Schrägscheiben Axialkolbenpumpen werden in diversen mobilen sowie stationären Anwendungen zur Leistungsübertragung eingesetzt. Eine Optimierung dieses Verdrängerprinzips kann durch die aktive Beeinflussung der Schmierspaltausprägung in tribologischen Kontaktstellen erzielt werden. Anhand der beschriebenen kennfeldbasierten Druckregelung von Druckreservoirs, anhand derer betriebspunktspezifisch der Entlastungsgrad der einzelnen betrachteten Kontaktflächen ausgeregelt werden kann. Swash plate axial piston pumps are used in various industrial & mobile applications. An optimization of this displacement principle can be achieved by the active influence of the hydrostatic relief in tribological contacts. The approach addressed in this work is a characteristic field-based pressure control of pressure reservoirs, which can be used to adjust the degree of relief of the individual contact surfaces according to the operating point.
Aktualisiert: 2022-05-26
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In der vorliegenden Arbeit werden experimentelle, analytische und simulative Methoden zur Beschreibung der Verluste herangezogen. Die experimentellen Untersuchungen erfolgen an einem Einkolbenprüfstand im Prüffeld des Instituts für fluidtechnische Antriebe und Systeme (ifas). Aufgrund des großen einstellbaren Betriebsbereichs sind Zustände unter reiner Flüssigkeitsreibung, aber auch unter Mischreibung abbildbar. Ergebnisse die axiale Reibkraft und die Leckage betreffend und die daraus ermittelten Verlustarbeiten sind Grundlage der weiterführenden Analyse.
Mithilfe eines analytischen Ansatzes gelingt die korrekte Berechnung der Leckage, sofern treffende Werte für die Kolbenexzentrizität angenommen werden. Eine Verbesserung des Berechnungsergebnisses wird durch die Berücksichtigung der gemessenen Temperaturverteilung im Dichtspalt erzielt. Die Kompressionsarbeit wird unter Berücksichtigung des druckabhängigen Kompressionsmoduls berechnet.
Die Ergebnisse der Mehrkörpersimulation mit elastohydrodynamischer Kopplung der Lagerstellen bieten weitere Einblicke, die durch Versuche nach derzeitigem Stand der Technik nicht verlässlich ermittelt werden können. Anhand von drei Simulationsmodellen des Einkolbenprüfstands mit unterschiedlicher Komplexität werden neben den Verlustkenngrößen Reibkraft, Reibmoment und Leckage auch die radiale Kolbenverlagerung und die resultierenden Kontaktdrücke analysiert. Dem Einfluss des Betriebspunkts und der Kolbenrotation wird besondere Beachtung geschenkt.
Daraufhin werden die Verlustanteile in Abhängigkeit von den Betriebsparametern Druck und Drehzahl aufgetragen. Daraus können die wesentlichen Verlustursachen abgeleitet werden. Abschließend erfolgt ein Vergleich der Analysemethoden hinsichtlich des Aufwands und der möglichen Fehlerquellen.
Aktualisiert: 2020-07-01
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Aktualisiert: 2023-01-21
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Dieses Lehr- und Übungsbuch gibt eine anwendungsorientierte Darstellung für pneumatische und hydraulische Systeme. Es stellt die Grundlagen sowie Parallelen und Besonderheiten anschaulich dar. Wichtige Konstruktionselemente und deren Regelung sowie die Simulationsrechnung ermöglichen einen schnellen Überblick über die behandelte Thematik. Durch zahlreiche Berechnungs- und Übungsbeispiele ist das Buch gut für das Selbststudium geeignet.
Aktualisiert: 2023-04-07
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Aktualisiert: 2023-04-04
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