PROFESSUR

MEHRKÖRPER-

DYNAMIK

Das Projekt zielt auf die Umsetzung eines digitalen Zwillings im Bereich des Antriebsstrangs ab und führt verschiedene methodische Vorarbeiten im Bereich der Komponentenentwicklung (Wechselwirkung zwischen Struktur- und Elektrodynamik sowie Akustik in E-Komponenten) mit Gesamtsystembetrachtungen zusammen. Der Hauptfokus der Arbeiten liegt hierbei auf Simulationsmodellen für Gleichlaufgelenke in den Antriebssträngen, die infolge der E-Mobilität anderen Lasten unterworfen sind.
Dabei werden Fragestellungen bzgl. der Identifikation von Anregungsmechanismen in den Gleichlaufgelenken sowie der Identifikation von Prozessparametern zur Einflussnahme untersucht.
Die dafür notwendigen experimentellen Untersuchungen erfolgen am Gelenkwellenprüfstand des IKAM sowie dem Road-to-Rig Prüfstand des CMD, wodurch eine enge Vernetzung mit diesen Struktureinheiten sichergestellt,
Die relevanten Arbeitspakete lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Aufnahme von Messdaten (Kräfte, Drehmomente, Beugewinkel, Schwingungen) des Antriebsstrangs am Gesamtfahrzeug (Road-to-Rig Prüfstand CMD), um alle Einflussgrößen zu berücksichtigen und eine detaillierte Abbildung zu gewährleisten (üblicherweise erfolgt das nur am Subsystem, was zu unscharfen Randbedingungen führt)
• Entwicklung einer detaillierten Berechnungsmethode des Antriebsstrangs mit Fokus auf die Gleichlaufgelenke (andere Elemente des Antriebsstrangmodells wurden bereits in Vorgängervorhaben untersucht und umgesetzt)
• Reduzierung des Komplexitätsgrads zur Implementierung der Methode in den typischen Entwicklungsablauf

• Messdatensatz für exemplarischen Antriebsstrang aufgenommen
• Kontaktroutine für Gleichlaufgelenk entwickelt und in MKS Simulation eingebunden und validiert
• Messung von Antriebswelle auf Verspannprüfstand im IKAM (Antriebswelle mit Festgelenk)
• Kontaktroutine für Gleichlaufgelenk A (Festgelenk) entwickelt und in MKS Simulation eingebunden und validiert
• Vereinfachte Module für beide Gleichlaugelenke abgeleitet und in Simulation eingebunden

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Das Sakroiliakalgelenk (SIG) ist die gelenkige Verbindung zwischen dem Kreuzbein und dem Darmbein und ist ein straffes, zusammengesetztes, nur wenig bewegliches Gelenk. Bei vielen Hunden kommt es im Alter zu einer Versteifung dieses Gelenks, wodurch dem Tier Schmerzen bei der Bewegung entstehen. Für eine Therapie sind bislang zu wenig Informationen über den Grad der Versteifung und dem eigentlichen Bewegungsumfang bekannt.
Folglich stellt eine Erfassung des Bewegungsumfangs von verschiedenen Individuen (gesunden und erkrankten) einen Schritt in die Richtung eines besseren Verständnisses des SIG-Syndroms dar. Die grundlegende Untersuchung der mechanischen Eigenschaften des SIG erfolgt post mortem an verschiedenen Individuen. Zur Bestimmung der Beweglichkeit des Gelenks wird das Kreuzbein fixiert und mittels Aktuatoren eine Bewegung am Darmbein erzwungen. Die dafür notwendigen Kräfte und die daraus folgende räumliche Bewegung von Darm- und Kreuzbein werden messtechnisch erfasst. Aus dem Verhältnis der so ermittelten kinematischen und dynamischen Größen lassen sich prinzipiell die translatorischen und rotatorischen Steifigkeiten des SIG bestimmen.
Da die Aufprägung von gerichteten Lasten am Darmbein zur gezielten Beanspruchung der einzelnen Bänder des Gelenks nicht möglich ist, werden die elastischen Parameter der Bänder mittels heuristischer Verfahren aus den zuvor ermittelten Messdaten bestimmt. Die Validierung dieser Methode erfolgt simulativ mit einem Mehrkörpermodell, welches das Darmbein, die Bänder und die Aktuatoren des Prüfstandes mit deren räumlicher Orientierung beinhaltet.

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In Kälteanlagen werden gasförmige Medien durch einen Kompressor verdichtet und dadurch verflüssigt. Anschließend wird das Kältemittel in Rohrleitungen zu anderen Komponenten wie Wärmetauschern oder Trocknern geführt. Durch die Drehbewegung des Kompressors entsteht eine Schwingungsanregung des Rohrsystems, wobei es in Abhängigkeit der Drehzahl und des Betriebspunkts auch zu einer Resonanzanregung kommen kann, welche speziell bei den oftmals schwach gedämpften Rohrleitungen zu großen Verformungen führen kann.
In dem Projekt werden die Schwingungen eines Rohrleitungssystems experimentell ermittelt und ein 3D FE-Modell des Ist-Zustands erstellt. Nach einer Validierung können konstruktive Änderung in der Befestigung und Lagerung der Rohre auf ihren Einfluss bzgl. der wirkenden Spannungen im Material untersucht werden. Gerade bei komplexen Kälteanlagen sind die Rohrleitungen sehr lang und verwinkelt, weshalb eine analytische Betrachtung nicht mehr möglich ist.
Mit diesem Entwicklungsschritt lassen sich kritische Rohrschwingungen bestimmen und im Berechnungsmodell geeignete konstruktive Änderungen umsetzen. Die virtuelle Produktentwicklung erspart in der Praxis den Bau von Prototypen und reduziert den finalen Versuch auf wenige Vorzugsvarianten, die aus dem Berechnungsmodell abgeleitet werden können.

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Die Sportart Hammerwurf ist eine sehr technische Disziplin, bei der die Ausführung der Bewegung maßgeblich das Resultat, also eine hohe Wurfweite, beeinflusst. Es gibt viele Ansätze für die Unterstützung des Techniktrainings, die auf messtechnischen Daten und Bilderfassung beruhen. Dabei werden die Beschleunigungen und Ortskurven von Athlet und Hammer erfasst und können mit Zieldaten verglichen werden. Durch Mehrkörpersimulation des Hammerwurfs, bei dem die Kinematik der Handbewegung mittels einer parametrierten synthetischen Trajektorie beschrieben wird, lässt sich die Bewegung des Hammers und damit auch die finale Wurfweite simulativ bestimmen. Skalare Parameter im Ansatz lassen eine Veränderung der Trajektorie und damit die direkte Analyse von Bewegungsveränderungen zu. Mittels heuristischer Methoden können somit die Parameter der Handbewegung auf eine maximale Wurfweite optimiert und die daraus abgeleiteten Bewegungsabläufe anschließend für die Verbesserung im Training genutzt werden.

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Aufgrund der notwendigen hohen Leistungsanforderungen sind landwirtschaftliche Nutzfahrzeuge häufig mit großen Dieselmotor ausgestattet, welche zahlreiche Aggregate antreiben. Während des Betriebs eines solchen Fahrzeugs erzeugt der Motor sehr dominante Körper- und Luftschall Emissionen, weshalb das Arbeiten neben einem laufenden Großdieselmotors zumeist nicht ohne Gehörschutz möglich ist. Aus diesem Grund sind moderne Fahrerkabinen in aktuellen Fahrzeugen stark gekapselt, sodass der Fahrer vor den Luftschall geschützt ist. Durch technische Änderungen am Motor kann es jedoch zu einem subjektiven Anstieg der Schallamplituden in einem begrenzten Frequenzbereich kommen, was als störend in der Fahrerkabine wahrgenommen wird.

Im Rahmen der experimentellen Studie wird die Ursache des Geräuschs eingegrenzt und konkrete Umbaumaßnahmen an der Kabine bewertet. Neben der Schwingbeschleunigung an Motorteilen wird der Schalldruck außerhalb und innerhalb der Kabine aufgenommen und unter anderem audiologisch bewertet.

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An der OVGU wurden in den vergangenen Jahren in verschiedenen Forschungsprojekten (ELISA, KEM - Kompetenz in Elektromobilität) elektrische Maschinen entwickelt und optimiert. Grundbauform ist ein permanenterregter Synchronmotor mit einer Luftspaltwicklung, welche besonders wenig Kupfer benötigt. In der aktuellen Bauform handelt es sich um einen Außenläufer, d.h. dass der Stator innen ist und der äußere Teil rotiert. Vorteil dieser Bauform ist, bedingt durch einen großen Durchmesser des Luftspaltes, ein höheres Drehmoment, wodurch ein Getriebe zur Anbindung des Motors an das Rad oder die Schiffsschraube nicht notwendig ist.
Während das zentrale Element der Untersuchungen im Rahmen des Forschungsprojekts KEM die Optimierung der thermischen und akustischen Eigenschaften des Motors war, untersuchen laufende und kommende Projekte eine angepasste Konstruktion, um den Fertigungsprozess effizienter zu gestalten, sowie die Anpassung in entsprechende Applikationen.
Nachdem eine frühe Version des Motors bereits in einem E-Gleiter eingebaut wurde, zeigten Testfahrten weiteren Optimierungsbedarf primär in Bezug auf die Konstruktion der Rumpfschale. Die zweite Version des E-Gleiters zeichnet sich durch konsequenten Leichtbau aus, der mit einer extrem leichten Rumpfschale durch die FVK Dessau realisiert wird. Zudem erfolgt eine Anpassung des Antriebsstrangs mit dem im Rahmen der Forschungsvorhaben optimierten Elektromotor mit Luftspaltwicklung, welcher Bestandteil eines Außenbordantriebs wird.

Technische Daten: E-Gleiter Adelheid 2

• Antrieb: Außenbordmotor
• Motor: optimierter Elektromotor mit Luftspaltwicklung und 12 kW Dauerleistung wassergekühlt - elektrisch begrenzt auf 10 kW
• Traktionsbatterie: 3x2 kWh 48 V LiIo
• Motor-Controller: 1x Hersi HST350 luftgekühlt
• Leermasse: ca. 250 kg

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Im Rahmen des Forschungsprojekts KEM - Kompetenz in Elektromobilität wurde ein modulares Batteriepack auf 48V Basis entwickelt, das sich vor allem durch eine gute Demontierbarkeit und eine Temperierung der Zellen auszeichnet. Diese Funktionen erfordern allerdings einen komplexen Aufbau, welcher den wirkenden dynamischen Lasten (applikationsabhängig) im Betrieb wiederstehen muss.
Zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit unter dynamischen Bedingungen wurde eine Schwingungsprüfung nach ECE R100-R2 realisiert, wobei aufgrund der notwendigen Kräfte (infolge der hohen zu bewegenden Masse) ein 10 kN Shaker inkl. passender Schwingungsregelanlage verwendet wurde. Um während des Schwingungstests auch alle Schlauchverbindungen auf Dichtigkeit zu prüfen, wurde das Batteriemodul kontinuierlich mit Kühlmedium durchströmt.
Als Ergebnis zeigte das untersuchte Batteriemodul infolge der Prüfung nach mehreren Zyklen (Sinus Sweep 7-50 Hz; 1-0.2 g Peak) weder strukturelle Beschädigungen noch Undichtigkeiten.

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Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit dem Alfred Wegener Institut (AWI) wurden Lattice-Strukturen (Gitteranordnungen aus einzelnen kleinen Strings) untersucht, die in Maschinen als Lager zum Einsatz kommen. In vorangegangenen Studien konnte gezeigt werden, dass die Anordnung der Strings einen signifikanten Einfluss auf die Steifigkeiten der Strukturen hat und in diesem Kontext unregelmäßige Konstruktionen zu bevorzugen sind. Da das Schwingungsverhalten technischer Systeme vor allem bzgl. der Amplituden in Resonanznähe durch das Dämpfungsverhalten bestimmt wird, wurde im aktuellen Projekt untersucht, ob durch eine künstliche Unordnung der Topologie auch die Dämpfung erhöht werden kann.
An vorhandenen additiv gefertigten Lattice-Strukturen wurde zunächst eine Parameteridentifikation vorgenommen. So wurden E-Modul, Dichte und Dämpfungskonstanten bestimmt. Mit dem identifizierten Modell wurde ein parametriertes FE-Modell der Lattice-Strukturen aufgebaut, was eine automatisierte Anpassung der Topologie und der Gitterstruktur ermöglichte. Mit heuristischen Optimierungsverfahren konnte so simulativ die Topologie mit der höchsten Dämpfung bzw. mit dem höchsten Verlustfaktor bestimmt werden.
Ein wesentliches Ergebnis der Untersuchung ist, dass die Unordnung im Gitter sowohl zu einer Erhöhung als auch zu einer Verringerung der Dämpfung führen kann. Unregelmäßige Strukturen sind also nicht per se höher bedämpft. Außerdem wird bei einer Änderung der Gitterstruktur vorrangig die Steifigkeit geändert, wodurch die Dämpfung selbst immer relativ zur Steifigkeit betrachtet werden muss. Ein sinnvolles Maß dafür ist der Verlustfaktor, der die Verlustarbeit einer Periode ins Verhältnis mit der Formänderungsenergie setzt.

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In diesem Projekt ging es um die Diagnose und messtechnische Quantifizierung der akustischen Eigenschaften einer dauerhaft betriebenen Quarzmühle, die gewisse Auffälligkeiten zeigte. Im Fokus der Ergebnisinterpretation stand die Frage nach möglichen langfristigen Schädigungen und Maschinenausfällen und somit ungeplanten Stillständen in der Produktion.

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Der Einsatz von Composite-Strukturen gehört in vielen Bereichen längst zum Stand der Technik. Aufgrund verschiedener Faktoren trifft dies allerdings für Zweiräder fast gar nicht zu. Im Rahmen einer Modellstudie wurden deshalb für die Analyse der Festigkeitseigenschaften des Rahmens eines CFK-Rollers (Kick-Bike) verschiedene Prüfstände aufgebaut, um aus den Ergebnissen Optimierungspotentiale der Composite-Struktur abzuleiten.
Dabei wurde der Rahmen in seinen Hauptrichtungen belastet, wobei die Dehnungen und Verformungen mit verschiedenen Methoden gemessen wurden. Zunächst wurden optisch (mit einem GOM Aramis System) an mehreren Stellen des Rahmens flächige Messungen durchgeführt, um Hotspots der Dehnungen bzw. Spannungen im Bauteil bestimmen zu können. An diesen Hotspots wurden daraufhin Dehnungsmesstreifen appliziert, um beim anschließenden Bruchtest sowie Feldtest mit dem Roller die Daten an den am höchsten belasteten Stellen aufzunehmen. Der Bruchtest des Rollerrahmens wurde im IKAM Technikum in Barleben auf einem hydraulischen Stempelprüfstand durchgeführt. Da die Dehnungen mittels Dehnungsmessstreifen und optisch mit dem GOM Aramis aufgenommen wurden, konnten Messfehler durch die Datenredundanz ausgeschlossen und die Gesamtqualität der Messung gesteigert werden. Die so ermittelten Dehnungen können als Grenzwerte für den Feldeinsatz herangezogen werden. Ein weiterer Roller wurde mit Dehnungsmesstreifen und einem Datenlogger ausgerüstet, sodass die im Einsatz auftretenden Dehnungen in der Struktur gemessen werden können.
Damit ist die Bestimmung des Auslastungsgrads und die Identifikation überdimensionierter Bereiche möglich. Abschließend kann mit den Ergebnissen der experimentellen Studie eine mulitkriterielle Optimierung der Struktur durchgeführt werden.

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Da neben den Trägheitseigenschaften einer Struktur vor allem die Steifigkeits- und Dämpfungsparameter der Lagerung ihr Schwingungsverhalten beeinflussen, ist eine genaue Kenntnis dieser Einflussgrößen von entscheidender Bedeutung bei der Auslegung dynamischer Systeme. Dabei sind diese Parameter abhängig von der Schwingungsfrequenz und der Temperatur, was für eine valide Beschreibung berücksichtigt werden muss. Gerade bei Maschinen, die über einen langen Zeitraum betrieben werden, kommt es in der Regel zu einer Erwärmung, die zu einem Abfall der Dämpfung führt. Mögliche Folgen sind das Auftreten instabiler Schwingungen, deren Konsequenzen bis zum plötzlichen Maschinenausfall durch Versagen von Struktur oder Lagerelementen reichen können.
Mit einem rheologischen Ersatzmodell kann bei einer definierten Frequenz eine äquivalente Steifigkeit und ein Dämpfungswiderstand bestimmt werden. Der Energiehaushalt einer vollen harmonischen Schwingung eines Feder-Dämpfer Systems wird dabei herangezogen, um die Parameter zu berechnen, die abschließend als Kennfelder in die numerische Simulation implementiert werden können. Die Prüfung der zu untersuchenden Elastomer-Lager erfolgt mit einem elektrodynamischen Shaker (max. 440 N Sinus-Amplitude), wobei die Kraft zwischen Shaker und Elastomer-Lager mit einer piezoelektrischen Kraftmessdose (±450N) gemessen wird. Für die Bestimmung der Auslenkung wird ein Laser-Triangulationssensor verwendet, welcher den Weg zwischen Shaker und Elastomer-Lager aufzeichnet, woraus die Kraft-Weg Beziehung folgt.
Die Messungen werden für mehrere Frequenzen unter harmonischer Anregung durchgeführt, wobei die Elastomer-Lager zusätzlich mit einem Heizelement in Einbauposition thermisch vorkonditioniert werden. Damit kann in einem kleinen Zeitfenster nach dem Entfernen des Heizelements die Messung der dynamischen Eigenschaften erfolgen.
Als Ergebnis konnten verschiedene Elastomer-Lager hinsichtlich ihrer temperatur- und frequenzabhängigen Dämpfung (und Steifigkeit) verglichen werden, was für den Einsatz in dynamischen Maschinen sehr wichtig ist, da nur so die Dämpfungen für alle Betriebszustände abgeschätzt und instabile Bereiche identifiziert werden können.

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Im Rahmen der Gesamtauslegung von Maschinenkomponenten kommt dem Dämpfungsverhalten der Struktur aufgrund der signifikanten Auswirkungen auf die Schallemissionen eine große Bedeutung zu. Im Rahmen des Projekts soll die Dämpfungswirkung für zwei unterschiedliche Aluminiumlegierungen an einem Gehäuse untersucht werden.
Die Bewertung erfolgt auf Basis einer experimentellen Schwingungsanalyse unter Nutzung eines Laser-Scanning-Doppler-Vibrometers im gesamten akustisch wahrnehmbaren Frequenzbereich. Die Daten werden in Schal- als auch Terzbändern bereitgestellt, um die Vor- und Nachteile der jeweiligen Variante zu identifizieren.

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Die Schallemissionen des Verbrennungsmotors tragen einen großen Teil zum Vorbeifahrgeräusch eines Pkw bei, das im Mittelpunkt der NVH-Aktivitäten steht.
Es wird ein geeignetes Simulationsmodell eines Kurbeltriebs mit Kolbenbuchsenkontakt entwickelt. Die Hauptlager und unteren Pleuellager werden als HD-Kontakt modelliert, d.h. als hydrodynamischer Kontakt ohne lokale Elastizität. Die sich daraus ergebende Reynolds-Gleichung wird in jedem Schritt der Zeitintegration numerisch gelöst, einschließlich aller Effekte aufgrund von Verkippung usw. Die Kurbelwelle kann mit ihrer globalen Elastizität modelliert werden. Die Verbindung vom Pleuel zum Kolben wird mit linearer Steifigkeit und Dämpfung modelliert. In späteren Schritten kann diese Verbindung mit der Elastizität des Kolbenbolzens und hydrodynamischen Effekten modelliert werden. Das Hauptaugenmerk des entwickelten Modells liegt auf dem Kontakt zwischen Kolben und Laufbuchse, der als EHD-Kontakt modelliert wird, der hydrodynamische Effekte und lokale elastische Verformungen des Kolbens und des Zylinders beinhaltet.
Nach der Parametervariation werden alle Varianten hinsichtlich der Schwingungen des Kurbelgehäuses, der Lagerkräfte und des hydrodynamischen Zustands des Kolbenlinearkontakts analysiert.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt

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Die Schallemissionen des Verbrennungsmotors tragen einen großen Teil zum Vorbeifahrgeräusch eines Pkw bei, das im Mittelpunkt der NVH-Aktivitäten steht.
Ausgehend von einem Ausgangsmodell der Kurbelwelle müssen zunächst die CAD-Daten für jede Variante angepasst werden (in der Analysematrix angegeben). Anschließend wird ein angepasstes Finite-Elemente-Modell mit einem geeigneten Reduktionsverfahren erzeugt. Da der Aufbau des MKS-Modells in früheren Projekten realisiert wurde, können die angepassten Kurbelwellendarstellungen direkt implementiert werden.
Nach dem Modellaufbau aller definierten Varianten wird eine nichtlineare Zeitintegration bis zum stationären Zustand für eine bestimmte Drehzahl durchgeführt. Als Ergebnis liegen die Lagerkräfte in Abhängigkeit von den veränderten Parametern der Kurbelwelle vor.
Außerdem wird die Dehnungsenergie des elastischen Kurbelwellenmodells analysiert. Die Ergebnisse werden über einen Lastzyklus gemittelt (und peak hold), um eine Gesamtaussage zu ermöglichen, welche Bereiche hinsichtlich des NVH-Verhaltens (aufgrund großer Dehnungsenergie) sensibel sind. Für weitere Untersuchungen wird auch der Beitrag jeder Eigenmode zur Dehnungsenergie berechnet und mit dem Beteiligungsfaktor gewichtet.
Nach der Parametervariation, die im Zeitbereich durchgeführt wird, werden die Lagerkräfte, von denen man annimmt, dass sie das NVH-Verhalten dominant beeinflussen, in den Frequenzbereich einschließlich des resultierenden Phasenwinkels in Bezug auf den Kurbelwellenwinkel übertragen und die verschiedenen Varianten verglichen.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt

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Im Rahmen der Gesamtauslegung von Rotorsystemen stellt die Konzipierung der Lagerung ein wesentliches Element dar. Dabei werden aus Kostengründen und bedingt durch eine Vielzahl vorteilhafter Eigenschaften überwiegend Gleitlagerelemente verwendet. Dem gegenüber steht allerdings ein verhältnismäßig komplexer Auslegungsprozess, da das Bewegungsverhalten des Rotors relativ zu den Gleitlagern ein stark nichtlineares Verhalten aufweist. Aufgrund der unsymmetrischen Steifigkeits- und Dämpfungseigenschaften können selbsterregte Schwingungen entstehen, die häufig zu einem instabilen Lauf des Rotors führen und als Oil-Whirl bzw. Oil-Whip bekannt sind.
In diesem Kontext kommt der prädiktiven Simulation des Rotorverhaltens eine wesentliche Bedeutung bei, um kostenintensive Prototypenuntersuchungen zu minimieren. Darüber hinaus lassen sich modelltechnisch Variationen experimentell schwer zugänglicher Randbedingungen wie der Unwuchtverteilung durchführen, um a priori das zu erwartende Schwingungsverhalten bewerten zu können.
Da eine Steigerung des Modellierungsgrads in der Regel mit einer Erhöhung der Rechenzeiten einhergeht und dies dem Ziel eines schnellen Auslegungsprozesses entgegenwirkt, muss im Kontext der notwendigen Modellgüte ein adäquater Kompromiss zwischen Genauigkeit der Simulation und resultierendem Aufwand gefunden werden, was auch bei der Modellbildung Parametervariationen nach sich zieht.
Ziel des Projektes ist die Analyse zweier Abgasturbolader mit abweichendem Radiallagerkonzept. Während der Referenzlader mit einer semi-floating Schwimmbuchsenlagerung ausgestattet ist, soll die Neuentwicklung ohne zweiten Schmierfilm auskommen, was als Kompaktlagerung bezeichnet wird. Damit einhergehend sind das zu erwartende Schwingungsverhalten sowie die tribologisch relevanten Lagerparameter im Kontext von Fertigungstoleranzen und der transienten Belastung zu untersuchen, was abschließend eine Bewertung des neuen Lagerkonzepts ermöglicht

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Zur Bestimmung von dynamischen Radkräften soll eine Messmethode entwickelt werden, die eine Bestimmung der Kräfte durch die Messung der Belastung des Felgenkörpers erlaubt. Nachteile kommerzieller Produkte sind die nur bedingte Anwendbarkeit auf Spezailfahrzeuge und zudem die Notwendigkeit der Modifikation des Rads, bei der die Felge zerteilt und durch einen zylindrischen Messadapter wieder verbunden wird. Die Kraft die durch den Messadapter geleitet wird, wird intern durch mehrere DMS bestimmt und durch einen vom externen Drehgeber bestimmten Winkel in das stehende System transformiert. Diese Methode ist beim betrachteten Anwendungsfall nicht praktikabel, zudem gibt es keine passenden Messadapter in der notwendigen Größe und dem Lastbereich. Daher soll an der originalen Felge eine zirkulare Dehnungsmessung erfolgen und der Lastzustand im Rad mitrotierend bestimmen werden. Über einen geeigneten Drehgeber (wie den ABS Sensor) und einem zusätzlichen Referenzsensor, der die absolute Position des Rads bestimmt, kann die radfeste Last in ein fahrzeugfestes Koordinatensystem überführt werden.
Am Ende des Projektes steht ein vollständiges Messrad mit Messtechnik zur Verfügung. Ferner erfolgen der Nachweis der Funktionstüchtigkeit und eine Dokumentation der notwendigen Schritte zur Applikation an der realen Felge, wobei das Verfahren voll skalierbar sein soll.

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Zur Herstellung von Halbzeugen wird bei der Verarbeitung von Kupfer das Strangpressen verwendet. Dabei wird ein auf Umformtemperatur erwärmter Pressling mit einem Stempel durch eine Matrize gedrückt. Im konkreten Anwendungsfall wird die Erwärmung durch plastische Deformation des Rohmaterials auf einer Rotationspresse realisiert. Das umlenkende Reibrad ist über eine axiale, hydraulisch wirkende Spannvorrichtung auf einer Welle fixiert, die durch zwei Wälzlager abgestützt ist. Im Bereich der Lagerung ist für die Spannvorrichtung ein Gewinde vorgesehen, das allerdings im Betrieb Ausfallerscheinungen zeigt, was sich in einem Abscheren der Gewindeflanken und damit einem Verlust der Funktionsfähigkeit wiederspiegelt.
In diesem Kontext sollen zunächst die auf die Maschine und damit letztlich auch auf das Gewinde wirkenden äußeren Lasten infolge der plastischen Umformung messtechnisch erfasst werden. Aufgrund der zu erwartenden Kräfte besteht nicht die Möglichkeit einer direkten Kraftmessung, vielmehr müssen indirekte Methoden (Dehnungsmessstreifen am Gegenhaltebügel) verwendet werden.
Im Anschluss an die Bestimmung der äußeren Lasten können die zu erwartende Durchbiegung der Wellenkonstruktion und die resultierenden Biegenormalspannungen aus FE-Simulationen berechnet und mit den Lasten aus der hydraulischen Vorspannung zur nominellen Gesamtnormalspannung superponiert werden.
Mit diesen Informationen des globalen Spannungsverlaufs kann ferner die Spannungsverteilung im Gewindekontakt unter Nutzung eines detaillierten FE-Modells analysiert und die Materialbeanspruchung bestimmt werden, welche beim konkreten Anwendungsfall zum Ausfall der Konstruktion führt.

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Bei der Konzeptionierung von Laborzentrifugen stellen neben Leistungsparametern wie maximale Drehzahl und Beladung auch Komforteigenschaften wesentliche Kriterien dar, welche die Kaufentscheidung des Kunden maßgeblich beeinflussen. Ein Fokus liegt dabei auf einer hohen Variabilität des Rotors und einem möglichst einfachen Wechsel. Diesem Wunsch kann mit Schnellverriegelungskonzepten entsprochen werden, wobei allerdings unter allen Umständen die Funktionsfähigkeit (Verbindung von Welle und Rotor) trotz vereinfachter Benutzung sichergestellt sein muss und sich zudem das dynamische Verhalten des Gesamtsystems inkl. Akustik nicht verschlechtern darf.
Getrieben durch den stetigen Wettbewerb und den damit verbunden Kostendruck dürfen derartige Systeme nur geringe Zusatzkosten verursachen und basieren deshalb meist auf Zentrifugalkraft-getriebenen Konzepten.
Eine Analyse derartiger Systeme kann vorteilhaft simulationsgestützt erfolgen, um die zu erwartenden Entwicklungskosten und Designmodifikationen zu minimieren.
Ziel des Projektes ist die Abbildung eines derartigen Verriegelungsmechanismus und die Überprüfung der Funktionsfähigkeit sowie der Einflüsse auf die Rotordynamik an zwei Zentrifugen mit unterschiedlichen Rotoren und Belastungen. Die Untersuchungen erlauben anschließend eine Bewertung der Konstruktion und ggf. Anpassungen zur zielgerichteten Konzipierung des Produkts.

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Im Rahmen der Konzipierung wälzgelagerter Rotorsysteme kommt der Auslegung der Lager eine steigende Bedeutung zu. Gerade unter Berücksichtigung nichtlinearer Effekte wie dem lastabhängigen Wechsel von Wälzen und Gleiten entstehen zum einen Schwingungsanregungen, die sowohl, aufgrund thermischer und mechanischer Belastungen, die Lebensdauer des Systems verringern als auch für unerwünschte Schallemissionen sorgen. Unter Nutzung von Mehrkörpermodellen können die mechanischen Interaktionen detaillierter abgebildet werden, wobei infolge der allgemeinen nichtlinearen Beschreibung im Gegensatz zu quasistationären Ansätzen auch dynamische Effekte im transienten Betrieb untersucht werden können.
Ziel des Projektes ist die Analyse eines vorgespannten Schrägkugellagers bzgl. des Schlupfes der Wälzkörper sowie der Belastungen des Lagerkäfigs. Dabei steht vor allem der Einfluss des Schmiermittels und damit der Reib- sowie der Beschleunigungsparameter während des transienten Betriebs im Fokus. Auf Basis der durchgeführten Untersuchungen sollen vorteilhafte Kombinationen abgeleitet werden, die zum einen eine schlupfbedingte Erwärmung des Wälzlagers auch bei hohen Beschleunigungen verhindern, zum anderen eine Belastung des Lagerkäfigs unterhalb der Versagensgrenze realisieren.
Aus der Analyse der internen Wirkzusammenhänge im Wälzlager kann eine Verbesserung des Kenntnisstands abgeleitet werden, die auch für andere Anwendungen eine genauere Prädiktion des nichtlinearen Schwingungsverhaltens und der damit einhergehenden Effekte ermöglicht.

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Turbochargers are essential elements in the downsizing concept of recent combustion engines. One major development objective is to raise the maximum rotor speed to either increase the air-mass flow or decrease the design size. This causes, among mechanical strength issues, inadequate subsynchronous vibrations known as fluid-whirl and fluid-whip for turbochargers equipped with journal bearings. Another disadvantage of commonly used journal bearings is the rather high friction loss, which is a significant design parameter. To overcome these problems ball bearings concepts are most suitable for advanced designs.
In that context, the simulation of the rotor including the non-linear effects of ball bearings, (with additional squeeze film damper to assure sufficient damping) is essential for an apriori analysis of the system’s dynamics. For that purpose, a dynamic model of the ball bearings including the contact dynamics between the balls, the inner and outer bearing raise and the cage was established and is investigated in detail.
The ball bearings and the squeeze film dampers are implemented with high modelling depth, taking into account all relevant design parameters like initial load, contour of the ball bearings, seals of the squeeze film damper etc.. The system’s eigenbehaviour is investigated using a non-linear and a linearized approach for the stiffness and damping properties of the bearings.
Finally, the results in term of time dependent rotor displacements (under a given rotational frequency of the turbocharger) are examined and compared with measurements to validate the simulation model.

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In Ambulanzmobilen wird zur Sicherung der zu transportierenden mobilitätsbehinderten Personen am Fahrzeugboden ein Schienensystem eingesetzt, an dem die notwendigen Gurte befestigt werden. Die Schienen sind mittels Schraubverbindungen über eine hinsichtlich ihrer Festigkeit zu analysierende Gewindehülse an einem Blech und einer Multiplexplatte fixiert. Das Blech ist seinerseits am Fahrzeugboden über eine Klebeverbindung angebracht.
Zur Bestimmung der maximalen Belastungen der Gewindehülse wird die Verstellbarkeit des Systems und die damit einhergehende Lastverteilung auf die einzelnen Befestigungselemente als Extremwertproblem modelliert. Anschließend werden die aus den maximalen Belastungen resultierenden Spannungen unter Nutzung angepasster FE-Modelle analysiert. Dabei wird aufbauend auf Untersuchungen des TÜV Rheinland eine durch Korrosion induzierte Abschwächung des tragfähigen Querschnitts der Gewindehülse berücksichtigt und die Verbindindung hinsichtlich ihrer zulässigen Belastungen bewertet.

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An einem Generator mit inovativer Luftspaltwicklung wurde im Rahmen der Betriebschwingungsanalyse experimentell der Frequenzgang aufgenommen, um das dynamische Verhalten zu charakterisieren. Die Anregung erfolgt dabei als Fußpunkterregung mit einem 10kN Shaker, wobei die Ansteuerung über einen eigens programmierten Signalgenerator realisiert wurde, der harmonische und nichtharmonische Signal erzeugen und auf eine definierte Beschleunigungsamplitude regeln kann. Zur Bestimmung des Frequenzgangs wurde ein Gleitsinus bzw. Sinus-Sweep verwendet. Im Gegensatz zu üblichen Methden, welche Anregungen über Impulshammer vorsehen, lassen sich als Resultat der großen Anregungskräfte, die durch den Shaker umgesetzt werden können, auch nichtlineare Charakteristiken bestimmen, die z.B. durch Spielpassungen auftreten können. Als Quintessenz ist damit die Bestimmung des Übertragungsverhaltens unter Berücksichtigung der Randbedingungen im realen Betrieb möglich.

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Im Rahmen des Projekts wurde ein ZTR-Roadster elektrifiziert und als mobiler Batterie-Prüfstand konzipiert. Dazu wurde die Batteriewanne so ausgelegt, dass sie modular in kurzer Zeit (ca. 5 Minuten) gewechselt werden kann. Ein wesentliches Element der Neukonzipierung stellt die Hinterradschwinge dar, welche für die Aufnahme eines permanenterregten Synchronmotors umgebaut wurde, was darüber hinaus eine Anpassung der Übersetzung des Kettenantriebs auf die Charakteristik des Motors notwendig machte.
Der ZTR Roadster bietet neben der Funktionsweise als mobiler Batterie-Prüfstand die Möglichkeit zur Darstellung der für die Eletrifizierung notwendigen Schritte von den einzelnen Komponenten hin zum  Gesamtfahrzeugs und kann medienwirksam zur Präsentation der Arbeiten an der OVGU im Rahmen der Elektromobilität verwendet werden.

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The aim of the project is a detailed investigation of the non-linear behaviour of a semi-floating turbocharger for the whole operation range. For this task a model is necessary, which describe the eigenbehaviour of the rotor and further include a detailed bearing model as well as a suitable thermal model. In addition the simulations have to be compared with measurements. Finally, suggestions shall be stated to reduce the harmonic vibrations by change of geometrical parameters and by improvement of the balancing process always in the context of resulting friction power and subharmonic vibrations.

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Für die transiente Simulaton von Zentrifugen, welche häufig auf Gummipuffern gelagert sind, stellen die frequenzabhängigen Steifigkeits- und Dämpfungseigenschaften der Lagerung in den drei Raumrichtungen einen erheblichen Einfluss dar. Diese Eigenschaften wurden mittels eines Shakers und eines Kraftsensors messtechnisch ermittelt.
Hierzu wurden die Gummipuffer zwischen einem starren Gegenlager und dem Shaker positioniert und monofrequent belastet. Die Aufzeichnung der Pufferverschiebung erfolgte mittels eines Laservibrometers. Unter Zuhilfenahme eines in Reihe geschalteten Kraftsensors wurden die Weg-Kraft-Diagramme aufgezeichnet, aus dem die Steifigkeit sowie das Dämpfungsmaß abgeleitet werden können. Durch die automatisierte Abrasterung des Frequenzbereiches lassen sich die frequenzabhängigen Gummipuffercharakteristika effizient ermitteln.

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Während des Entwicklungsprozesses von Turboladern sind neben den strömungs- und thermodynamischen Eigenschaften auch die Einflüsse der Rotordynamik und die Auslegung der Lagerung zentrale Punkte, welchen eine hohe Bedeutung zukommt. Aufgrund der vielfältigen Einflüsse auf das Schwingungsverhalten ist eine a priori Abschätzung unter Nutzung vereinfachter Formeln mit vielen Unsicherheiten verbunden. Aus diesem Grund soll ein numerisches Modell des zu entwickelnden Turboladers aufgebaut werden, das die rotordynamischen Eigenschaften einschließlich der Lagerung abbildet.
Damit sollen die Auswirkungen konstruktiver Veränderungen auf subharmonische Schwingungsanteile (Whirl-, Whip), Reibleistung und Lagerkräfte studiert werden können.
Nach Umsetzung eines Prototyps sollen die Simulationen mit durchgeführten Messungen abgeglichen und die im Rahmen der Fertigungsgenauigkeit resultierenden Grenz-Lagerspielenkombinationen hinsichtlich ihrer Einflüsse auf das Schwingungsverhalten untersucht werden.
Die beschriebenen Arbeiten werden für zwei Turbolader (die konstruktiven Umsetzungen variieren als Resultat der Anwendung im Zusammenhang mit Benzin bzw. Diesel-Aggregaten) in analoger Weise durchgeführt.

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Mit dem Ziel der Untersuchung der Festigkeitseigenschaften von Kleinstrotoren soll ein Prüfstand aufgebaut und in Betrieb genommen werden, der unter Einbeziehung von Lasertriangulationssensoren die Aufweitung der Wicklung am Rotor sowie dessen Drehzahl zeitabhängig aufnimmt. Hintergrund des Prüfstands sind die speziell bei faserverstärkten Rotoren nur schwer abzuschätzenden zulässigen maximalen Drehzahlen, bevor es zum Versagen der Matrix-Faser-Verbindung und damit einer Zerstörung des Rotors kommt.

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Mit dem Ziel der Untersuchung der dynamischen Eigenschaften einer Abgasanlage kommt neben den Struktureigenschaften der Konstruktion vor allem auch den Steifigkeits- und Dämpfungskoeffizienten der Halterung eine große Bedeutung zu, da sich diese maßgeblich auf die Eigenfrequenzen und damit potentielle Resonanzstellen sowie die zu erwartenden Schwingungsamplituden auswirken. Bedingt durch die Ausführung als Elastomere ergibt sich eine Frequenzabhängigkeit der Koeffizienten, die für eine fundierte Analyse zu berücksichtigen ist.
Zur Bestimmung der frequenzabhängigen Steifigkeits- und Dämpfungskoeffizienten soll unter Einbeziehung von Lasertriangulationssensoren und einer Kraftmessdose ein Prüfstand aufgebaut und in Betrieb genommen werden, der über eine angepasste Konstruktion auch die Vorspannung mit berücksichtigt. Während die Halterung mit einem Shaker in einer definierten Frequenz erregt wird, erfolgt eine parallele Aufnahme der Schwingungsgeschwindigkeiten sowie der wirkenden Kräfte.
Nach Integration bzw. Differenzieren des Geschwindigkeitssignals kann unter Kenntnis der wirkenden Kraft die zugehörige Federsteifigkeit berechnet werden. Ferner ist mit diesen Informationen die Bestimmung der Hystereseverluste möglich, womit im Anschluss der Dämpfungskoeffizient ermittelt werden kann.

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In the earlier project the influence of different parameter upon harmonic vibrations of a turbocharger rotor has already been analysed. As a result the unbalance distribution and the non-linear characteristics (mainly damping) of the bearings could be identified as significant factors.
The aim of the current project is a further detailed investigation of the system behaviour. For that task a model upgrade concerning eigenfrequencies of the rotor as well as an improved bearing and thermal model are necessary. In addition the simulations have to be compared with measurements. Finally suggestion of countermeasures shall be stated to reduce vibration amplitudes taking into account the current balancing process and the non-linearities of the bearings.

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Auf Grundlage des in den vorangegangenen Projekten "Turbolader Benchmark" und "Instabilität der Turboladerlagerung" erarbeiteten Wissenstands zur Simulation des dynamischen Verhaltens von Turboladern, sollen die entwickelten Berechnungsroutinen auf einen weiteren Turbolader angewandt werden. Dies bezieht sich zum einen auf die Beschreibung der Rotordynamik des Laufzeugs unter Berücksichtigung der nichtlinearen Lagerung als auch auf die Rückwirkung auf das elastisch abgebildete Gehäuse.
Aufgrund einer speziellen Lagergeometrie müssen Axialnuten und profiliete Lagerungen vorgesehen werden. Dazu ist eine Anpassung des Algorithmus hinsichtlich unstetiger Spaltfunktionsverläufe und der daraus resultierenden Problematiken der Diskretisierung notwendig.
In diesem Kontext werden Parametervariationen durchgeführt, um die Auswirkungen auf die, das Systemverhalten dominierenden, subharmonischen Schwingungen und deren Einflüsse auf die Rotordynamik und Hydrodynamik vorherzusagen.

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During the development of turbochargers one design criterion involves the amplitudes of harmonic and subharmonic vibrations. When using semi-floating bearings often the harmonic vibrations are dominant and have to be reduced in order to get a beneficial acoustic behaviour.
One main influence upon the harmonic vibrations is the unbalance. Assuming a linear system, a reduction of the unbalance will lead to a reduction of the harmonic vibrations especially in the region of the eigenfrequencies.
During some experimental measurements an increase of the amplitudes in the second resonance was observed, although the unbalance of the rotor was decreased.
Beside the unbalance and its distribution also non-linear effects due to the floating ring bearings can be responsible for the described experimental results.
The aim of the project is to investigate the unexpected behaviour using a numerical model of the turbocharger under transient conditions including a non-linear description of the floating ring bearings.

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Für Konzipierung von Turboladern ist die Beschreibung der harmonischen und subharmonischen Schwingungen, welche durch das nichtlineare Verhalten der Schwimmbuchsenlagerung induziert werden, im gesamten Betriebsdrehzahlbereich notwendig. Dabei ist die ganzheitliche, rückwirkungsbehaftete Kopplung von Rotordynamik und Hydrodynamik abzubilden, um zuverlässige Simulationsergebnisse zu realisieren.
Auf Grundlage des im vorangegangenen Projekt "Turbolader Benchmark" erarbeiteten Wissenstands zur Simulation des dynamischen Verhaltens von Turboladern sollen die entwickelten Berechnungsroutinen zunächst auf einen weiteren Turbolader angewandt werden, um die Übertragbarkeit der Methode auf andere konstruktive Umsetzungen zu zeigen.
Mit Hinblick auf das Komfortkriterium "Schallabstrahlung" wird eine Beschreibung der elastischen Eigenschaften des Gehäuses innerhalb der dynamischen Simulation implementiert, wodurch das Übertragungsverhalten des durch die Schwimmbuchsenlager bedingten Störungssignals zur Gehäuseoberfläche abgebildet wird. Das übertragene Signal ist ursächlich für die Schallemission. Ein Abgleich mit gemessenen Oberflächengeschwindigkeiten ermöglicht die Bewertung der Simulationsergebnisse.
Ziel des Projektes ist die Bereitstellung eines verbesserten Kenntnisstands für die Dynamik von Turboladern, speziell bzgl. des Einflusses der Lagerung auf maximale Drehzahlen, Instabilitäten, Lebensdauer etc.

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Im Rahmen der Auslegung kinetischer Energie(zwischen)speicher sind zur Realisierung ausreichender Speicherkapazitäten hohe Winkelgeschwindigkeiten und Massenträgheitsmomente notwendig.
Damit einher gehen klassische Fragestellungen der Rotordynamik, welche primär das Eigenverhalten und die Anregung aufgrund der wirkenden Unwucht betreffen.
Abweichend von den linearen Betrachtungen müssen aus Sicherheitsaspekten auch die nichtlinearen, drehzahlabhängigen Eigenschaften der Lagerung, welche hier durch Wälzlager in Verbindung mit O-Ringen umgesetzt ist, berücksichtigt werden.
Im Projekt sollen zunächst die Steifigkeits- und Dämpfungscharakteristiken der zu verwendenden O-Ringe experimentell bestimmt werden (das schließt auch Untersuchungen der Temperaturabhängigkeit mit ein). Darüber hinaus wird mit den ermittelten nichtlinearen Eigenschaften eine Analyse des Systemverhaltens durchgeführt. Das Ziel ist eine verlässliche Vorhersage der kritischen Drehzahlen inkl. nichtlinearer Effekte. % (verallgemeinertes Campbell-Diagramm).

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Aufgrund der begrenzten Drehzahlen von E-Turbo Aggregaten, welche vielfach im Rennsport eingesetzt werden, finden Wälzlagerkonstruktionen zur Minimierung der Reibleistung Anwendung, welche zur Realisierung ausreichender Dämpfungswerte und aufgrund der vorteilhaften thermischen Eigenschaften mit zusätzlichen Quetschöldämpferelementen kombiniert werden. Neben diesen positiven Charakteristika der Quetschöldämpfer existieren allerdings auch nichtlineare Einflüsse, welche in Kombination mit dem dynamischen Verhalten des Gesamtsystems zu beschreiben sind, um eine zuverlässige Auslegung des Gesamtsystems zu ermöglichen.
Ausgehend von den Lage- und Geschwindigkeitsvektoren von Welle und Schale können die resultierenden Rückstellkräfte, welche durch die Reynoldssche Differentialgleichung determiniert sind, ermittelt werden. Dabei kann aufgrund der konstruktiven Einschränkung auf rein translatorische Bewegungen von Welle und Schale der Einfluss der Couette-Strömung (Scher-Strömung) vernachlässigt werden kann.
Im Rahmen des Projekts wird eine transiente Lösung des Problems für die Implementierung in ADAMS MSC unter Verwendung nutzergeschriebener Kraftroutinen (g-force) umgesetzt.
Die beschreibende Differentialgleichung wird mit dem Ziel einer effizienten numerischen Umsetzung (d.h. unter Verwendung eines vereinfachten Kavitationsalgorithmus) im Zeitbereich gelöst, wobei frei definierbare Ölzufuhrbedingungen realisiert werden sollen.
Parallel zur numerischen Lösung der Reynoldsschen Differentialgleichung wird eine Näherungslösung (Kurzlagertheorie) implementiert, wodurch erste Auslegungsprozesse und die damit verbundenen Parameterstudien mit vertretbarem Aufwand realisiert werden können.

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Die anhaltende Forderung nach Reduktion der CO2 Emissionen und des Kraftstoffverbrauchs von Motoren bei gleichzeitig steigender Leistung führt zunehmend zu Downsizing in Kombination mit Hochlastkonzepten. Zur Steigerung des effektiven Mitteldrucks können Turbolader Anwendung finden. Im Turbolader wird die Abgasenergie des Motors durch eine Turbine in Rotationsenergie umgewandelt, welche wiederum genutzt wird, um über einen Verdichter den Ladedruck des Motors zu erhöhen. Dadurch kann die Effizienz des motorischen Gesamtprozesses erheblich gesteigert werden. Aus thermodynamischer Sicht sind dazu möglichst hohe Drehzahlen der Turboladerwelle anzustreben, wohingegen sich diese aus mechanischer Sicht unter Verwendung von Gleitlagerungen aufgrund auftretender Instabilitäten als kritisch erweisen. Diese Instabilitäten sind bei in einfachen Radialgleitlagern gelagerten Rotoren hinlänglich als Whirl- und Whip-Phänomene bekannt. Ab einer Drehzahl nC1 treten selbsterregte subharmonische Schwingungen mit etwa dem 0.42 … 0.45-fachen der Drehfrequenz mit stabilem Grenzzyklus auf (Whirl). Wird dadurch bei weiterer Drehzahlerhöhung auf nC2 eine Eigenfrequenz des Rotors angeregt, bezeichnet man dies als Whip. Die Whip-Frequenz bleibt auch bei weiterer Drehzahlsteigerung konstant, wohingegen die Lagerung instabil wird und die Amplituden nur noch vom Lagerspiel begrenzt werden. Um einen sicheren Betrieb über nC2 hinaus zu gewährleisten, finden in Turboladern Schwimmbuchsenlager Anwendung. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass die am inneren Schmierfilm auftretende Instabilität durch den äußeren Schmierfilm gedämpft wird und umgekehrt. Dadurch kann eine Vergrößerung des zulässigen Drehzahlbereichs bewirkt werden.
Zur Untersuchung und zur Erweiterung des Verständnisses bzgl. des Auftretens der Instabilität wurden bereits verschiedene Anstrengungen unternommen (siehe z. B. FVV - Vorhaben Hochlaufsimulation I ). Aufgrund der Komplexität des Themas ist jedoch eine weiterführende Untersuchung mit erhöhter Modelltiefe zur Abschätzung der Sensitivitäten der Einflussparameter zwingend notwendig. Um dabei eine möglichst große Bandbreite an Einflussparametern abdecken zu können, ist als Ausgangspunkt eine numerische Lösung der beschreibenden thermohydroelastischen Differenzialgleichungen heranzuziehen. Dadurch bestehen keine Beschränkungen, wie sie z. B. durch die Verwendung der Impedanzmethode im FVV - Vorhaben Hochlaufsimulation I gegeben waren. Unter Berücksichtigung praktikabler Rechenzeiten für einen Hochlauf sowie den Ergebnissen einer systematischen DoE-Studie müssen geeignete Vereinfachungen im Rahmen einer zulässigen Abbildungsgüte getroffen werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die bei ATL auftretenden subharmonischen Schwingungen und die Instabilitäten während des Turboladerhochlaufs verlässlich in Frequenz- und Amplitudenwert abzubilden.

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In Zusammenarbeit der Lehrstühle Fabrikbetrieb und Produktionssysteme am IAF, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik am IMK, Lehrstuhl für Technische Dynamik am IFME sowie Lehrstuhl Mechatronik am IMS gegründet auf einer Kooperation mit der L.E. mobile aus Leipzig koordiniert vom Lehrstuhl für Fabrikbetrieb und Produktionssysteme wird ein reines Elektromobil als straßentaugliches Fahrzeug und langfristig nutzbarer zugelassener Versuchsträger entwickelt.

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Im Verbundprojekt im Forschungsschwerpunkt Automotive der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg wird im Teilbereich A2 das Thema Reibungsreduktion an Tribosystemen bearbeitet. Das Institut für Mechanik (IFME) entwickelt erweiterte Berechnungsmethoden, welche detailierte Aussagen über die Belastung von Gleit- und Wälzlagerungen zulassen. Somit soll die Lebensdauer und die zu erwartende Reibleistung simulativ abgeschätzt werden.

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