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49,80 €ISBN 978-3-8440-7499-4Softcover304 pages168 figures453 g21 x 14,8 cmGermanThesis
August 2020
Johannes Tominski
Entwurf eines Simulationsmodells zur Beurteilung und Beeinflussung des dynamischen Betriebsverhaltens von Spindelhubantrieben mit Trapezgewindespindel
Elektromechanische Spindelhubantriebe werden in einer Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungen mit jeweils spezifischen Prozesskennwerten eingesetzt. Dabei kann es vorkommen, dass das dynamische Betriebsverhalten eines Spindelhubantriebs unerwünschte Schwingungen aufweist. Um unerwünschte Betriebszustände bereits vor dem realen Anwendungsfall ersichtlich zu machen, wird im Rahmen dieser Arbeit ein Simulationsmodell von Spindelhubantrieben mit Trapezgewindespindel entwickelt.
Dazu wird zunächst recherchiert, welche Schwingungsphänomene in einem Spindelhubantrieb entstehen können. Die Modellbildung wird durch eine Verifikation anhand der identifizierten Schwingphänomene begleitet. Im Anschluss erfolgt eine Validierung des Simulationsmodells durch experimentelle Messungen. Mittels einer Parameterstudie werden Einflussgrößen von zwei Schwingphänomenen analysiert. Die erzielten Erkenntnisse werden anschließend erfolgreich auf ein zuvor schwingungsanfälliges Antriebssystem zugunsten eines stabilen, dynamischen Betriebsverhaltens übertragen, wodurch die Gültigkeit des Modells nachgewiesen wird.
Dazu wird zunächst recherchiert, welche Schwingungsphänomene in einem Spindelhubantrieb entstehen können. Die Modellbildung wird durch eine Verifikation anhand der identifizierten Schwingphänomene begleitet. Im Anschluss erfolgt eine Validierung des Simulationsmodells durch experimentelle Messungen. Mittels einer Parameterstudie werden Einflussgrößen von zwei Schwingphänomenen analysiert. Die erzielten Erkenntnisse werden anschließend erfolgreich auf ein zuvor schwingungsanfälliges Antriebssystem zugunsten eines stabilen, dynamischen Betriebsverhaltens übertragen, wodurch die Gültigkeit des Modells nachgewiesen wird.
Keywords: Spindelhubantrieb; Trapezgewindespindel; Schwingungen; Schneckengetriebe
Forschungsberichte des Lehrstuhls für Konstruktions- und Antriebstechnik
Edited by Prof. Dr.-Ing. Detmar Zimmer, Paderborn
Volume 13
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