Steifigkeitsuntersuchung der Treibsatzschwinge

Problemstellung

Die Triebsatzschwinge des proTRon EVOLUTION ist als Gitterrohrahmen vorgesehen und es wurde bisher nur die linke Schwinge gefertigt. In Vorgängerprojekten wurde bisher die Festigkeit und Steifigkeit nur in Finite-Elemente-Simulationen untersucht. Da die Verformungen der Schwinge große Auswirkungen auf das Fahrverhalten des Gesamtfahrzeuges haben können, ist es wichtig zu wissen, wie stark sich die Stellung des Rades unter bestimmten Belastungen verändert. In diesem Projekt wird ein Prüfstand entwickelt, mit dem diese Verformungen gemessen werden können.

 

Methode

Die Konstruktion des Prüfstandes berücksichtigt alle Funktionen und Möglichkeiten der Krafteinleitung, die für die Steifigkeitsuntersuchung benötigt werden. Da voraussichtlich spätere Projekte im Team proTRon ähnliche Funktionen benötigen, werden diese Anforderungen ebenfalls nach Möglichkeit berücksichtigt. Mit einem Aufbau einer Messkette, um die eingebrachten Kräfte darstellen zu können und weiterem Messequipment zur Aufnahme von Verschiebungen an der Triebsatzschwinge, kann auf die veränderte Radstellung geschlossen werden. Diese Werte werden anschließend mit der Simulation Verglichen.

Ergebnis

Aus diesem Projekt geht eine Übersicht hervor, aus der bei jeder Belastungskombination von Seitenführungskräften und Radaufstandskräften die veränderte Radstellung ermittelt werden kann. Daraus können später Aussagen getroffen werden, wie sich das Fahrzeug im Grenzbereich verhalten wird. Zudem sind durch den Vergleich mit der Simulation Unterschiede im Finite-Elemente Modell zur Realität aufgefallen, die in späteren Projekten überarbeitet werden können. So ist eine repräsentative Berechnung der Verformung möglich, ohne erneute Prüfstandsversuche durchführen zu müssen.

 

Die Triebsatzschwinge (Schwarz) befestigt am Monocoque des proTRon EVOLUTION (Braun)
Das Konzept des Steifigkeitsprüfstandes mit der Möglichkeit in drei Raumrichtungen Kräfte am projizierten Radaufstandspunkt aufzubringen.
Darstellung der verformten Triebsatzschwinge in der Finite-Elemente Simulation
Die fertigen Einzelteile der Prüfstandskonstruktion
Aufbau des Prüfstandes mit Messgeräten zur Kraftmessung und der Verschiebungen an der Triebsatzschwinge
An den Messuhren können die Verschiebungen abgelesen werden, die bei beaufschlagten Kräften auftreten
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