Schlussbericht
(Deutsch)
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In diesem Projekt wurde der Aufbau eines Riemenprüfstandes für Test und Optimierung von Antriebs- und Transportriemen verfolgt. Mit Hilfe der Resultate können Riemen gezielt auf Langlebigkeit und minimalen Energieverbrauch optimiert werden. Um dieses Ziel umzusetzen, wurde auf einer Grundstruktur ein Layout mit 12 Pulleys aufgebaut, die als Umlenkpunkte dienen. Ein grösserer Pulley steht als Antrieb zur Verfügung. Eine doppelseitige Lagerung mit integrierter Druckluftkühlung erfüllt die hohen mechanischen Erwartungen an die Umlenkpunkte. Die Pulleys sind in unterschiedlicher Grössenausführung (ø25mm, ø30mm, ø40mm und ø60mm) vorhanden. Das ganze System befindet sich in einer Klimakammer und ist mit umfangreicher Sensorik ausgestattet. Mit einer eigens entwickelten Software können Riemengeschwindigkeit, Auflagedehnung bzw. Vorspannung und Umgebungstemperatur gezielt eingestellt und relevante Parameter (Relaxation/Kriechen, Leistungsverluste, lokale und globale Temperaturen) erfasst und ausgewertet werden.
Neben dem Aufbau des Prüfstandes beinhaltet das Projekt auch die theoretische Modellierung der Energieverluste in einem Riementrieb. Das auf Excel basierende Berechnungsprogramm kann nach Eingabe der geometrischen und materialspezifischen Parametern eine Vorhersage zur Verlustleistung im Riemen machen. Die gesamte Verlustleistung setzt sich dabei aus Lager-, Gleitschlupf-, und Wechselbiegungsverluste zusammen. Ausserdem ist es möglich, den Verlustanteil für eine einzelne Schicht zu betrachten, und so einen optimierten Schichtaufbau zu entwickeln.
Die Vergleichsmessungen am Prüfstand zeigen eine gute Übereinstimmung zwischen Modell und Realität. Die grössten Abweichungen entstehen durch die ungenaue Vorhersage der Lagerreibung. Das Berechnungsprogramm sollte vorerst also nicht als exakte Vorhersage der Leistungsverluste angesehen werden, sondern einen qualitativen Vergleich verschiedener Riemenstrukturen und –materialien ermöglichen. Durch weitere Testmessungen und Versuche sollte es aber möglich sein, den Einfluss der Lagerreibung zu ermitteln um in Zukunft auch quantitativ gute Resultate aus dem Berechnungsprogramm zu erhalten.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Ammeraal Beltech AG
Hochschule für Technik Rapperswil, Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung IWK
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Henne,Markus
Barandun,Gion A.
Müller,Yves
Aldebert,Simon
Zugehörige Dokumente
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