Dynamik und Energieeffizienz in der Schwerlastantriebstechnik an der RWTH Aachen
Karteikarten und Zusammenfassungen für Dynamik und Energieeffizienz in der Schwerlastantriebstechnik an der RWTH Aachen
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Beispielhafte Karteikarten für Dynamik und Energieeffizienz in der Schwerlastantriebstechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:
Markttreiber mobiler Arbeitsmaschinen
- Arbeitserleichterung
- Produktivitätssteigerung
- Kostenreduktion
- Gewichtsreduktion
- Mobilität
- Total Cost of Ownership
- Gesetz - Reduktion Schadstoffemission
- Empfehlung - Reduktion Geräuschemission
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Anforderungen an den Fahrantrieb eines Radladers
-Großer Geschwindigkeitsbereich
-Zugkraftunterbrechungsfrei
-Ruckfreies Fahren
-Häufige Anfahr- und Reversiervorgänge
-Hoher Zugkraftbedarf für jedes Einzelrad
-Fahrstabilität im Gelände
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Relevante Verlustgrößen beim Antriebsstarg einer Baumaschine
- Motorverluste
- mechanische Verluste
- hydraulische Verluste
- elektrische Verluste
- weitere Verluste
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Warum werden hauptsächlich Dieselmotoren bei Arbeitsmaschinen eingesetzt?
-besseren Wirkungsgrad aufgrund einer höheren Verdichtung (Expansionsgrad)
-Dieselkraftstoff hat schmierende Wirkung und dadurch bessere Notlaufeigenschaften
-Hohes Drehmoment – vor allem bei niedrigen Drehzahlen
-Hoher Drehmomentanstieg um den Nenn-Betriebspunkt ->„Büffelrücken“-Form ->VKM reagiert ansonsten zu nervös auf Lastwechsel (z.B. der Hydrostaten der
Arbeitshydraulik)
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Anforderungen an einen Dieselmotors
- Viele Nebenabtriebe -> Lüfter, Luftpresser, Hilfspumpen,…
- Hohe Schräglagen-Fähigkeit ->bis 45° in alle Richtungen
- Hohe Kaltstartfähigkeit -> Geräte sind meistens über Nacht im Freien
- Hohe Laufruhe ->Fahrer sitzt stundenlang in der Maschine
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Komponenten des Verbrennungsmotors
- Turbolader
- Ladeluftkühler
- Ansaugluft-Vorwärmer
- Pumpendüsen
- Rollenstößel
- Kolben
- Kurbelwelle
- Zweistufige Kraftstoff-Feinfilteranlage
- Motorölfilter
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Auswirkungen Emissionsoptimierung der Motoren
Emissionsoptimierung der Motoren hat auch Auswirkungen auf das Antriebskonzept (geregelte Lüfterantriebe, weniger Bauraum)
• Regeleinrichtungen und zusätzlicher Bauraum erforderlich
• 40-50 % mehr Bauraum erforderlich
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Vor- und Nachteile
Hydrodynamische Kupplung
Vorteile:
+ nahezu verschleißfrei
+ elastische Verbindung zw. Motor und Triebstrang ->Dämpfung von Schwingungen und Drehmomentstößen
Nachteile:
- schlechter Wirkungsgrad
- hoher Bauaufwand
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Unterschied Hyrodynamische Kupplung und Wandler
Das feststehende Leitrad beim Wandler dient als Drehmomentstütze,
sodass eine Drehmomentwandlung möglich ist
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Charakterisierende Größe "λ" bei Kupplungen und Wandlern
- Leistungszahl λ beschreibt die hydrodynamischen Eigenschaften von Wandler und Kupplung in Abhängigkeit von der gegebenen Ausführung und Bauart
- Die Abhängigkeit λ = f (ν = nT/nP) charakterisiert das Drehmomentverhalten am Antrieb eines hydrodynamischen Strömungskreislaufes (Wandler, Kupplung)
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Charakterisierende Größe "μ" bei Kupplungen und Wandlern
- Wandlung μ = ІMT/MPІ
- Die Abhängigkeit μ = f (ν = nT/nP) charakterisiert das Drehmomentverhalten am Abtrieb eines Wandlers
- Bei Kupplung ist μ = 1
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Trilok-Wandler
Funktionsweise
(1) Leitrad (R) steht
->Abstützung des Drehmoments
-->Wirkung als Drehmomentwandler
(2) Leitrad (R) läuft ebenfalls um
->keine Abstützung des Drehmoments
-->Wirkung als Kupplung
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