Fertigstellung und Inbetriebnahme eines Dynamikprüfstand

Problemstellung

Das Ziel dieser Arbeit war es, die Konstruktion und Auslegung eines Dynamikprüfstands sowie die Fertigung der einzelnen Bauteile erfolgreich umzusetzen und diesen in Betrieb zu nehmen, sodass im Anschluss  Untersuchungen bezüglich der Betriebsfestigkeit von dynamisch beanspruchten Fahrzeugkomponenten des proTRon EVOLUTION durchgeführt werden können. Die daraus resultierenden Erkenntnisse können zum Eleminieren der Problemstellen genutzt werden.

Methode

Erfahrungen, welche während der Konstruktion von früheren Prüfständen innerhalb des Team proTRon gesammelt wurden, konnten bei dieser Konstruktion genutzt und optimiert werden. Beispielsweise wurden bei der Fertigung Präzisionsstahlplatten als Unterkonstruktion verwendet, da es in der Vergangenheit teilweise erhebliche Probleme bei der Einhaltung von Toleranzen in Bezug auf Ebenheit und Parallelität gab. Dadurch wurde diese Fehlerquelle von Grund auf eliminiert. Angetrieben wird das System über einen Elektromotor mit Frequenzumrichter und verschiedenen Riemenscheiben.

Ergebnis

Ergebnis dieses Projektes ist ein theoretisch voll funktionsfähiger Prüfstand, mit dem der Querlenker sowie weitere dynamisch belastete Bauteile des proTRon EVOLUTION und die Komponenten zukünftiger Projekte mit Kräften bis zu 9.775 N belastet und auf ihre Lebensdauer untersucht werden können. Alle Komponenten des Systems sind mit einem Sicherheitsfaktor von über zehn gegenüber den maximal anliegenden Lasten ausgelegt, sodass diese als dauerfest im geforderten Anwendungsbereich anzusehend sind. Außerdem können aufgrund des neubeschafften Elektromotors, welcher mit einem Frequenzumrichter betrieben werden kann, Frequenzen von null bis über zehn Hertz stufenlos angefahren werden. In Folgeprojekten kann die praktische Inbetriebnahme des Prüfstandes erfolgen.

Gesamtansicht des fertigen Prüfstandsaufbaus in 3DExperience
Funktionsschema des Dynamikprüfstandes
Federelement zum Umwandeln der Linearbewegung in eine Kraft
Umlenkhebel, der die Eingangskraft der Feder in die gewünschte Prüfkraft übersetzt
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