Radiation of Noise as an instance of environmental pollutio n is getting more and more restricted... more Radiation of Noise as an instance of environmental pollutio n is getting more and more restricted by governmental laws and therefore “acoustic design”—to ensure low s und levels—is nowadays one of the main targets during the product development cycle. This article describes the sound emission of small reciprocating air compressors with reed valves at different oper ating conditions. In this case rotational speed and pressure in the compressed air reservoir are varied in sm all teps. Moreover the influence of valve parameters are analysed for three different suction condit i s. To determine the radiation of sound power by the air compressor, many test bed measurements are done by using sound intensity equipment. Further small band frequency analyses of the whole sound power measu rement results are enabled by Fast Fourier Transformation (FFT). With the aid of a newly developed M ATLAB ®-program the distribution of sound power can be viewed in 3-D and makes it possible to find out the...
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Vergleich der ISO 10300:2001, der DIN 3991:1988 und der AGM... more Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Vergleich der ISO 10300:2001, der DIN 3991:1988 und der AGMA 2003-C10 zur Tragfähigkeitsberechnung von Kegelrädern ohne Achsversetzung. Dieser findet mit Hilfe der beiden Berechnungsprogramme FVA Workbech 4.0 und KISSsoft 03/2016 statt. Als Vergleichs-Kegelradgetriebe wird das Heckrotorgetriebe einer Hubschrauber-Drohne herangezogen. Da eine Berechnung mit FVA Workbench 4.0 trotz Anfrage beim Support-Team, auf Grund von Problemen mit der Werkstoffdatenbank nicht durchgeführt werden konnte, wurde die Berechnung ausschließlich mit KISSsoft 03/2016 durchgeführt. Für den theoretischen Vergleich zum Umgang der Programme mit den Normen wurde FVA Workbench 4.0 mit herangezogen, da im zugehörigen Handbuch sehr genaue Angaben zur Arbeitsweise gemacht werden. Unterschiede zwischen den verschiedenen Berechnungsergebnissen wurden je nach Bedarf durch Anpassung des ursprünglichen Modellgetriebes genauer untersucht.
Wegen ihrer besonderen Anordnung in Helikopterantriebssträngen stellen Freiläufe kritische Baugru... more Wegen ihrer besonderen Anordnung in Helikopterantriebssträngen stellen Freiläufe kritische Baugruppen dar. Ein Versagen kann zu katastrophalen Folgen für die Besatzung führen. Deshalb sind Kenntnisse über das Betriebsverhalten und grenzen von essentieller Bedeutung. Zu diesem Zweck soll eine geeignete Prüfanlage für die experimentelle Analyse von Freiläufen entwickelt werden. Ziel dieser Arbeit ist die mechanische Auslegung eines Prüfstands nach dem Verspannprinzip, an dem diese Experimente durchgeführt werden können. Die theoretische Grundlage für das Verständnis über Freiläufe, bildet eine Recherche in Bezug auf die Funktionsweise, Bauformen und Anwendungsgebiete dieser Maschinenelemente. Den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit bildet anschließend die mechanische Auslegung einer Prüfanlage. Die Basis dazu bilden die in der Literatur definierten Berechnungsgrundlagen für Planeten- und Stirnradgetriebe. Die gewonnene Ergebnisse werden interpretiert und fließen in die Erstellung eine...
Entwicklung eines Prüfstands für Freiläufe nach dem Verspannprinzip
Freiläufe sind kritische und hochbelastete Bauteile in den Antriebssystemen von Hubschraubern. Fe... more Freiläufe sind kritische und hochbelastete Bauteile in den Antriebssystemen von Hubschraubern. Fehlfunktionen dieser Bauteile können zu kastastrophalen Folgen führen. Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Freilaufprüfstands bestehend aus Umlaufgetriebe und Verspanneinheit. Als theoretische Grundlagen werden die Gesetzmäigkeiten der Umlaufgetriebe und der Verspanneinheit erklärt. Auf dieser Basis werden Gleichungssysteme erstellt um die kinematischen Zusammenhänge in Prüfstandsystemen bestehend aus Umlaufgetriebe und Verspanneinheit zu beschreiben. In MATLAB-Skripten werden die Parameter dieser Prüfstandsysteme variiert um eine für die Konstruktion eines solchen Prüfstands günstige Variante zu finden. Eine Variante des Prüfstands wird ausgearbeitet, in CATIA konstruiert, in KISSsys modelliert und in KISSsoft berechnet. Durch Auswahl geeigneter, als Katalogware angebotener Komponenten und der Durchführung von Tragfähigkeitsberchnungen für die konstruierten Bauteile ...
Eines der Hauptprobleme bei der Optimierung von SZ-Verseilmaschinen ist die Ermittlung des zulass... more Eines der Hauptprobleme bei der Optimierung von SZ-Verseilmaschinen ist die Ermittlung des zulassigen Verseilrollendrucks auf die Leiterisolation. Zur Erh6hung der Produktivit~it und Qualit~it des Verseilprodukts waren somit aufwendige Tests zur Messung der Kontaktspannungen notwendig. Fª diese Messungen wurden sowohl FUJI-als auch TEKSCAN-Druckmessfolien an der Oberfl~iche der Leiterisolation appliziert. Zur Auswertung der FUJI-Druckmessfolien wurde GODAV (graphikorientiertes Druckmessfolien-Auswerteverfahren), zur Auswertung der TEKSCAN-Folien die mitgelieferte Software verwendet. Der zweite Teil des Artikels pr~isentiert den Vergleich zwischen Experiment (Messung) und einer nichtlinearen Finite-Elemente-Berechnung, wobei die Modellbildung des Kontaktproblems sowie die Ermittlung des Materialverhaltens (insbesondere der PVC-Isolation) die meisten Schwierigkeiten bereitete. Die Ergebnisse zeigen jedoch trotz der Komplexitat und hochgradigen Nichtlinearit~it des Problems eine recht gute Korrelation zwischen Messung und Berechnung. Schlª SZ-Verseilung; Fl~ichenpressungs-Messung; GODAV; Finite-Elemente-Methoden Survey on contact stresses of insulated sector-conductors in SZ-stranding machines. During the development of a new SZ-stranding machine a lot of experiments and tests had been carried out. One of the special merits of this new machine is the possibility to strand round and sector-conductors. Compact construction and using SZ-technology with altemating stranding direction increase the stranding velocity and productivity. One of the most important problems was the determination of the pressure loading capacity of the conductor insulation. Therfore many tests for measu¡ the contact stresses between rollers and insulation were carried out to increase the quality of stranded conductors. These measurements were done by using the FUJI-Prescale Film producing a red coloured density distribution depending on the amount of pressure. For evaluation of the pressure distribution out of the red coloured density the GODAV-system (graphikorientiertes Druckmessfolien-Auswerteverfahren) was used. The first part of the paper deals with methods of measurements and evaluation of the test results to get maximum stranding velocity as well as optimized quality of stranded conductors. The second part of the paper presents a comparison between the experiments and nonlinear FE-calculations. Modelling of the contact problem between rollers and insulation (round and sector-conductors) was the main problem in this case. An additional problem was the determination of the material properties of the insulation material. We assumed a multilinear stress-strain diagram with hardening effect. First results show a good accordance between measurements and numerical calculations.
Radiation of Noise as an instance of environmental pollutio n is getting more and more restricted... more Radiation of Noise as an instance of environmental pollutio n is getting more and more restricted by governmental laws and therefore “acoustic design”—to ensure low s und levels—is nowadays one of the main targets during the product development cycle. This article describes the sound emission of small reciprocating air compressors with reed valves at different oper ating conditions. In this case rotational speed and pressure in the compressed air reservoir are varied in sm all teps. Moreover the influence of valve parameters are analysed for three different suction condit i s. To determine the radiation of sound power by the air compressor, many test bed measurements are done by using sound intensity equipment. Further small band frequency analyses of the whole sound power measu rement results are enabled by Fast Fourier Transformation (FFT). With the aid of a newly developed M ATLAB ®-program the distribution of sound power can be viewed in 3-D and makes it possible to find out the...
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Vergleich der ISO 10300:2001, der DIN 3991:1988 und der AGM... more Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Vergleich der ISO 10300:2001, der DIN 3991:1988 und der AGMA 2003-C10 zur Tragfähigkeitsberechnung von Kegelrädern ohne Achsversetzung. Dieser findet mit Hilfe der beiden Berechnungsprogramme FVA Workbech 4.0 und KISSsoft 03/2016 statt. Als Vergleichs-Kegelradgetriebe wird das Heckrotorgetriebe einer Hubschrauber-Drohne herangezogen. Da eine Berechnung mit FVA Workbench 4.0 trotz Anfrage beim Support-Team, auf Grund von Problemen mit der Werkstoffdatenbank nicht durchgeführt werden konnte, wurde die Berechnung ausschließlich mit KISSsoft 03/2016 durchgeführt. Für den theoretischen Vergleich zum Umgang der Programme mit den Normen wurde FVA Workbench 4.0 mit herangezogen, da im zugehörigen Handbuch sehr genaue Angaben zur Arbeitsweise gemacht werden. Unterschiede zwischen den verschiedenen Berechnungsergebnissen wurden je nach Bedarf durch Anpassung des ursprünglichen Modellgetriebes genauer untersucht.
Wegen ihrer besonderen Anordnung in Helikopterantriebssträngen stellen Freiläufe kritische Baugru... more Wegen ihrer besonderen Anordnung in Helikopterantriebssträngen stellen Freiläufe kritische Baugruppen dar. Ein Versagen kann zu katastrophalen Folgen für die Besatzung führen. Deshalb sind Kenntnisse über das Betriebsverhalten und grenzen von essentieller Bedeutung. Zu diesem Zweck soll eine geeignete Prüfanlage für die experimentelle Analyse von Freiläufen entwickelt werden. Ziel dieser Arbeit ist die mechanische Auslegung eines Prüfstands nach dem Verspannprinzip, an dem diese Experimente durchgeführt werden können. Die theoretische Grundlage für das Verständnis über Freiläufe, bildet eine Recherche in Bezug auf die Funktionsweise, Bauformen und Anwendungsgebiete dieser Maschinenelemente. Den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit bildet anschließend die mechanische Auslegung einer Prüfanlage. Die Basis dazu bilden die in der Literatur definierten Berechnungsgrundlagen für Planeten- und Stirnradgetriebe. Die gewonnene Ergebnisse werden interpretiert und fließen in die Erstellung eine...
Entwicklung eines Prüfstands für Freiläufe nach dem Verspannprinzip
Freiläufe sind kritische und hochbelastete Bauteile in den Antriebssystemen von Hubschraubern. Fe... more Freiläufe sind kritische und hochbelastete Bauteile in den Antriebssystemen von Hubschraubern. Fehlfunktionen dieser Bauteile können zu kastastrophalen Folgen führen. Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Freilaufprüfstands bestehend aus Umlaufgetriebe und Verspanneinheit. Als theoretische Grundlagen werden die Gesetzmäigkeiten der Umlaufgetriebe und der Verspanneinheit erklärt. Auf dieser Basis werden Gleichungssysteme erstellt um die kinematischen Zusammenhänge in Prüfstandsystemen bestehend aus Umlaufgetriebe und Verspanneinheit zu beschreiben. In MATLAB-Skripten werden die Parameter dieser Prüfstandsysteme variiert um eine für die Konstruktion eines solchen Prüfstands günstige Variante zu finden. Eine Variante des Prüfstands wird ausgearbeitet, in CATIA konstruiert, in KISSsys modelliert und in KISSsoft berechnet. Durch Auswahl geeigneter, als Katalogware angebotener Komponenten und der Durchführung von Tragfähigkeitsberchnungen für die konstruierten Bauteile ...
Eines der Hauptprobleme bei der Optimierung von SZ-Verseilmaschinen ist die Ermittlung des zulass... more Eines der Hauptprobleme bei der Optimierung von SZ-Verseilmaschinen ist die Ermittlung des zulassigen Verseilrollendrucks auf die Leiterisolation. Zur Erh6hung der Produktivit~it und Qualit~it des Verseilprodukts waren somit aufwendige Tests zur Messung der Kontaktspannungen notwendig. Fª diese Messungen wurden sowohl FUJI-als auch TEKSCAN-Druckmessfolien an der Oberfl~iche der Leiterisolation appliziert. Zur Auswertung der FUJI-Druckmessfolien wurde GODAV (graphikorientiertes Druckmessfolien-Auswerteverfahren), zur Auswertung der TEKSCAN-Folien die mitgelieferte Software verwendet. Der zweite Teil des Artikels pr~isentiert den Vergleich zwischen Experiment (Messung) und einer nichtlinearen Finite-Elemente-Berechnung, wobei die Modellbildung des Kontaktproblems sowie die Ermittlung des Materialverhaltens (insbesondere der PVC-Isolation) die meisten Schwierigkeiten bereitete. Die Ergebnisse zeigen jedoch trotz der Komplexitat und hochgradigen Nichtlinearit~it des Problems eine recht gute Korrelation zwischen Messung und Berechnung. Schlª SZ-Verseilung; Fl~ichenpressungs-Messung; GODAV; Finite-Elemente-Methoden Survey on contact stresses of insulated sector-conductors in SZ-stranding machines. During the development of a new SZ-stranding machine a lot of experiments and tests had been carried out. One of the special merits of this new machine is the possibility to strand round and sector-conductors. Compact construction and using SZ-technology with altemating stranding direction increase the stranding velocity and productivity. One of the most important problems was the determination of the pressure loading capacity of the conductor insulation. Therfore many tests for measu¡ the contact stresses between rollers and insulation were carried out to increase the quality of stranded conductors. These measurements were done by using the FUJI-Prescale Film producing a red coloured density distribution depending on the amount of pressure. For evaluation of the pressure distribution out of the red coloured density the GODAV-system (graphikorientiertes Druckmessfolien-Auswerteverfahren) was used. The first part of the paper deals with methods of measurements and evaluation of the test results to get maximum stranding velocity as well as optimized quality of stranded conductors. The second part of the paper presents a comparison between the experiments and nonlinear FE-calculations. Modelling of the contact problem between rollers and insulation (round and sector-conductors) was the main problem in this case. An additional problem was the determination of the material properties of the insulation material. We assumed a multilinear stress-strain diagram with hardening effect. First results show a good accordance between measurements and numerical calculations.
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