Die stetige Weiterentwicklung von Antriebselementen führt im Bereich der Antriebstechnik von mobilen Arbeitsmaschinen zu einem zunehmend gleichberechtigten Einsatz von elektrischen, hydraulischen sowie mechanischen Komponenten. Hieraus resultiert eine ausgeprägte Zunahme der Lösungsmöglichkeiten antriebstechnischer Fragestellungen. Im Rahmen der Produktentwicklung gilt es damit eine steigende Anzahl an Lösungsmöglichkeiten zu betrachten, um die beste Antriebskonfiguration abzuleiten. Zur möglichst umfassenden Lösungsraumbetrachtung, werden virtuelle Entwickler-Werkzeuge eingesetzt, da der resultierende Entwicklungsaufwand mit konventionellen Methoden kaum mehr handhabbar zu gestalten ist. Hierzu werden zunehmend auch Entwickler-Werkzeuge eingesetzt, die eine digitale Unterstützung im konstruktiv-kreativen Bereich ermöglichen.
Es wird eine Entwicklungsmethodik vorgestellt, die insbesondere durch eine computergestützte Lösungssuche Entwicklungsingenieure bei der Systemauslegung unterstützt. Anhand von etablierten Hilfsmitteln des Produktentstehungsprozesses wird ein Vorgehen abgeleitet, das eine automatisierte Systemauslegung ermöglicht. Das aufgebaute Entwickler-Werkzeug nutzt eine vereinfachende und domänenübergreifende Modellierung, um auf Basis von Messdaten relevante Antriebskomponenten auszuwählen sowie Antriebssysteme zu konzeptionieren und auszulegen. Zur Ableitung möglichst vielversprechender Antriebssysteme wird der Lösungsraum anhand eines adaptiven Suchalgorithmus sowie eines implementierten Bewertungssystems auf vielversprechende Lösungen eingegrenzt und auf eine handhabbare Größe reduziert. Diese Auswahl an Lösungsmöglichkeiten stellt eine belastbare Entscheidungsbasis zur weiteren Detailauslegung dar.
Aktualisiert: 2022-05-03
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Mobile Arbeitsmaschinen bestehen bis zum heutigen Tage weitestgehend aus Antriebssystemen, welche primär durch einen Dieselmotor versorgt werden und dessen an der Motorwelle zur Verfügung stehende mechanische Leistung durch hydrostatische Pumpen in hydraulische Leistung umwandeln. Die Vorzüge als robuste und kompakte Antriebstechnologie zum Betreiben einer Vielzahl paralleler, vor allem linearer, Aktoren werden auch zukünftig zum Einsatz der Hydraulik in mobilen Arbeitsmaschinen führen.
Lange beruhte die Steigerung der Maschineneffizienz oder -produktivität auf der Verbesserung einzelner Antriebssubsysteme. Vielversprechend ist hingegen eine ganzheitliche Betrachtung der mobilen Arbeitsmaschine, welche sowohl die Interaktion aller in der Maschine befindlichen Subsysteme als auch die äußeren Einflüsse auf die Maschine berücksichtigt.
Im Fokus dieser Arbeit steht die Entwicklung eines hydraulischen Hybridsystems, welches als Zusatzmodul ergänzend zum regulären Ventilsystem eines Hydraulikbaggers zu verstehen ist. Dieses System umfasst neben einem rein statisch zu betrachtenden Leistungsausgleich auch die Eingrenzung dynamischer Drehmomentänderungen am Dieselmotor. Denn gerade transiente Lastzustände der VKM sind sowohl für eine Zunahme des Kraftstoffverbrauchs als auch der Maschinenemissionen verantwortlich. In Form einer Volumenstromunterstützung stellt das Hybridsystem zusammen mit der Hauptpumpe die erforderliche Leistung für das elektrohydraulische Ventilsystem bereit.
Das Hybridsystem wird anhand von drei Lastzyklen validiert und mit dem Referenzsystem verglichen. Im Querschnitt aller Zyklen wird mit dem Hybridsystem eine Kraftstoffeinsparung von ca. 16 % und eine Verringerung der Zykluszeit von ca. 4 % festgestellt.
Aktualisiert: 2022-09-01
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Die steigenden Anforderungen an Sicherheits- und Komfortsysteme, aber auch eine Verbesserung der Energieeffizienz haben zu einer starken Erweiterung fluidtechnischer Anwendungen in Fahrzeugen geführt. Das Buch gibt erstmals einen geschlossenen Überblick über die verwendeten Systeme wie u. a. hydraulische oder pneumatische Bremssysteme, hydraulische Lenkunterstützungen, hydrodynamische Wandler, Klimaanlagen, Hydraulikzylinder, -pumpen und -motoren. Der Band richtet sich an Studenten wie auch an Techniker und Ingenieure in der Industrie.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Diese Arbeit untersucht, unter welchen Bedingungen Konstantdrucksysteme mit sekundärgeregelten Antrieben eine energieeffiziente und wirtschaftliche Alternative zu bewährten mobilhydraulischen Schaltungskonzepten sein können. Zu diesem Zweck wird eine Methodik zur Bewertung der Chancen und Risiken beim Einsatz dieser Technologie in mobilen Arbeitsmaschinen vorstellt. Zur Bestätigung der Ergebnisse der Methodik wird ein Demonstrator mit drei sekundärgeregelten Verstellmotoren entwickelt.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Die steigenden Anforderungen an Sicherheits- und Komfortsysteme, aber auch eine Verbesserung der Energieeffizienz haben zu einer starken Erweiterung fluidtechnischer Anwendungen in Fahrzeugen geführt. Das Buch gibt erstmals einen geschlossenen Überblick über die verwendeten Systeme wie u. a. hydraulische oder pneumatische Bremssysteme, hydraulische Lenkunterstützungen, hydrodynamische Wandler, Klimaanlagen, Hydraulikzylinder, -pumpen und -motoren. Der Band richtet sich an Studenten wie auch an Techniker und Ingenieure in der Industrie.
Aktualisiert: 2023-04-04
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