Inhaltszusammenfassung für tectos tShaft
- Seite 1 BENUTZERHANDBUCH tectos berechnungswerkzeuge tShaft - WELLENAUSWAHL- UND VERIFIKATIONSTOOL UG DE 1.0.6 2015-12-15...
- Seite 2 Wir leben und lieben die Technik – lassen Sie sich von uns begeistern! Copyright © 2015 tectos gmbh. Alle Rechte vorbehalten. tectos ist eine Marke der tectos gmbh. Andere in diesem Handbuch erwähnte Produkt- und Firmennamen können Marken oder Handelsnamen ihrer jeweiligen Inhaber sein.
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Übersicht ........ - Seite 4 – BENUTZERHANDBUCH 3.5.2 Berechnung ausführen ....... 3.5.3 Die ERGEBNISSE Ansicht ......
- Seite 5 – BENUTZERHANDBUCH | 4.7.1 Fahrzeugkupplung-Primärmassenträgheit ..... 4.7.2 Fahrzeugkupplung-Sekundärmassenträgheit ....
- Seite 6 – BENUTZERHANDBUCH UG DE 1.0.6...
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Seite 7: Einleitung
übertragen, sondern auch die Steifigkeiten und Verteilungen der Massenträgheiten richtig zu berücksichtigen. tShaft ist ein effizientes Analysewerkzeug, das die optimale Welle für einen Motor an einem gegebenen Prüfstand auswählt. Mit nur wenigen Parametern können alle gängigen Motortypen definiert werden. Für die Bestimmung nicht bekannter Größen helfen dem Anwender integrierte Abschätzroutinen. -
Seite 8: Tshaft Einrichten
Anweisungen am Bildschirm. 2.2.2 Mac OS X Öffnen Sie die DMG Container-Datei und ziehen Sie die Datei tShaft.app in ihren Programme Ordner. Lizensierung der Software Nach der Installation von tShaft können Sie das Programm im Demomodus ausführen. Im Demomodus können Sie:... - Seite 9 – BENUTZERHANDBUCH | einen PDF-Bericht erstellen Ergebnisdaten exportieren Dafür müssen Sie eine Lizenz von tectos erwerben. Ihre Lizenz wird eines oder mehrere der folgenden Module beinhalten: Basis-Lizenzcode (immer inkludiert) Benutzerdefinierte Wellen (Option) erweiterte Berichtsgenerierung (Option) erweiterte Antriebsstrangmodellierung (Option) Messverifikation (Option) Berechnung von Steifigkeiten und Trägheiten (Option)
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Seite 10: Verwendung Von Tshaft
Im Fenster HILFE finden Sie eine interaktive Version dieses Handbuchs. Beim Start von tShaft ist das Aussehen des Startbildschirms davon abhängig, welche Prüfstandsdatenbank gewählt wurde. tShaft startet mit der PRÜFSTANDSDATEN Ansicht und lädt die zuletzt benutzten Prüfstandsdaten. -
Seite 11: Antriebsstrangdiagramm
– BENUTZERHANDBUCH | Abbildung 2: tShaft Startansicht 3.1.1 Antriebsstrangdiagramm Das Antriebsstrangdiagramm am oberen Rand des Bildschirms repräsentiert Ihren ausgewählten Aufbau und verändert sich aktiv je nach augewähltem Reiter und Aufbau. Nachfolgend einige Beispiele, wie es aussehen kann: Abbildung 3: PRÜFSTANDSDATEN-Reiter ausgewählt Abbildung 4: MOTORDATEN-Reiter ausgewählt –... -
Seite 12: Projektdateien
Abbildung 7: Verwendete Antriebsstrangsymbole 3.1.2 Projektdateien Alle projektspezifischen tShaft-Daten werden entweder in zwei XML-Dateien abgespeichert (eine für die Prüfstands- und Wellendaten und eine für die Motordaten), oder in einer eigenen XML-Projektdatei. Sie können eine einzelne Projektdatei auswählen indem Sie das Kontrollkästchen Verwende einzelne Projektdatei in der linken oberen Ecke in der Ansicht anwählen. -
Seite 13: Prüfstandsdatensatz Speichern
– BENUTZERHANDBUCH | 3.2.3 Prüfstandsdatensatz speichern Um den neuen Prüfstandsdatensatz zu speichern: Klicken Sie auf Datei > Speichere Prüfstandsdaten oder klicken Sie auf die Speichere Prüfstandsdaten Schaltfläche. Falls die Datendatei noch nicht existiert (etwa weil Sie sie gerade erst erstellt haben) werden Sie aufge- fordert, einen Namen einzugeben um die neue Datei zu erstellen. - Seite 14 14 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH Ein Prüfstand kann eine oder mehrere der folgenden Komponenten enthalten: Dynamometer Flansch Kupplung CV-Welle Zwischenlager Getriebe Drehmomentenmessflansch Sie können Komponenten zum Prüfstand hinzufügen indem Sie auf die Hinzufügen Schaltfläche ne- ben dem Prüfstandskomponentenfeld klicken. Jedes Mal, wenn Sie eine neue Prüfstandskomponente hinzufügen wird ein kontextabhängiges Reihe von Datenfeldern erscheinen, in denen Sie die Komponente...
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Seite 15: Prüfstand Bearbeiten
Wellendaten Im Fenster WELLENDATEN können Sie die vorhandenen Wellenanordnungen konfigurieren indem Sie entweder Wellentypen vorauswählen und/oder neue Wellentypen definieren. Die tectos Standardwellen sind als eingebaute Datenbank inkludiert, während andere Wellentypen benutzerdefiniert sind. Die Lis- ten der vorausgewählten und benutzerdefinierten Wellen werden mit den Prüfstandsdaten gemeinsam gespeichert. -
Seite 16: Wellenvorauswahl
16 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH 3.3.1 Wellenvorauswahl Sie können jede beliebige Welle aus allen Baureihen von tectos Wellen und benutzerdefinierten Wellen vorauswählen indem Sie auf die Wellenvorauswahl Schaltfläche klicken. Dies ruft den folgenden Dialog auf: Abbildung 10: Dialog Wellenvorauswahl Mit diesem Dialog können Sie eine Baureihe potentieller Wellenkandidaten vorauswählen. Das können Wellen sein, die Sie schon verfügbar haben, oder von denen Sie die Baureihe aber nicht das exakte Modell... -
Seite 17: Benutzerdefinierte Wellen
– BENUTZERHANDBUCH | Abbildung 11: Beispiel Wellenvorauswahl 3.3.2 Benutzerdefinierte Wellen Anmerkung: Diese Funktion erfordert die Lizenzoption <Option: Benutzerdefinierte Wellen>. Eine Welle kann eine unabhängige CV-Welle sein oder mit einer Kupplung an einer oder beiden Seiten verbunden werden. Es ist auch möglich, eine Kupplung alleine ohne CV-Welle auszuwählen, falls das... - Seite 18 18 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH gewünscht ist. Eine benutzerdefinierte Welle fügen Sie hinzu indem sie auf die Hinzufügen Schaltfläche klicken. Die Optionen sind: CV-Welle Kupplung Kupplung + CV-Welle (Kupplung motorseitig) CV-Welle + Kupplung (Kupplung dynoseitig) Kupplung + CV-Welle + Kupplung Sie können die ausgewählte Welle auch kopieren oder löschen indem Sie auf die Kopieren bzw.
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Seite 19: Motordaten
– BENUTZERHANDBUCH | Der folgende Screenshot zeigt die neue Wellenanordnung sobald sie bestätigt wurde. Abbildung 13: Eine neue Wellenanordnung definieren – bestätigt Sobald eine neue Wellenanordnung bestätigt wurde können Sie alle Komponenten nacheinander bearbeiten indem Sie auf die entsprechende Bearbeiten Schaltfläche klicken. Sie können die Wellenanordnung auch umbenennen, kopieren oder löschen falls Sie das möchten. -
Seite 20: Motordatensatz Schließen
In dieser Ansicht geben Sie die notwendigen Motorparameter ein. Falls Sie einen Motordatensatz laden sind diese Felder automatisch ausgefüllt. Wenn Sie neue Motordaten erstellen wird tShaft einen Schätzwert in jedes Feld eingeben, neben dem sich ein Kontrollkästchen befindet, wenn dieses Kontrollkästchen mit einem Häkchen markiert wurde. -
Seite 21: Motorbetriebsarten
– BENUTZERHANDBUCH | Fahrzeugkupplung Motorradgetriebe Die benötigte Konfiguration wird im Konfiguration Dropdown-Menü ausgewählt. Welche Parameter zur Verfügung stehen hängt von der gewählten Konfiguration ab. Ein anderer Parametersatz wird direkt unter dem Dropdown-Menü angezeigt, der der gewählten Konfiguration enstpricht. Motorbetriebsarten... -
Seite 22: Ergebnisse Berechnen
Klicken Sie auf Werkzeuge > Daten überprüfen oder klicken Sie auf die Daten überprüfen Schaltfläche. Danach wird die tShaft Software überprüfen, ob die von Ihnen eingegebenene Daten gültig sind. Falls das der Fall ist wird eine Nachricht ausgegeben, dass die Parameter gültig sind. Falls nicht wird eine Fehlernachricht ausgegeben die anzeigt, wo es Probleme gibt. -
Seite 23: Ergebnisse Exportieren Und Berichte Erstellen
Ergebnisberichte werden folgendermaßen im PDF Format erstellt: Klicken Sie auf Datei > Speichere Bericht oder klicken Sie auf die Bericht Schaltfläche. Die tShaft Software wird Sie danach auffordern, eine PDF Datei zu speichern, welche die Ergebnisse und Grafiken enthält, die in der Ergebnisansicht gezeigt werden. -
Seite 24: Verifikation Mit Messdaten
Wenn Sie die Welle ausgewählt haben, können Sie sie in einem Testlauf verwenden um Messdaten zu erhalten. Sobald die Messdaten verfügbar sind, kann mit der Verifikationsfunktion von tShaft die Wel- lenauswahl und die ausgewählten Parameter verifiziert werden. Dafür muss der Reiter VERIFIKATION ausgewählt werden. -
Seite 25: Spalten
– BENUTZERHANDBUCH | 1. Zeile: Quantitäten (optional) 2. Zeile: Einheiten (optional) folgende Zeilen: Daten Spalten Die erste Spalte muss die Motordrehzahl in [1/min], [Hz], oder [rad/s] beinhalten. Die folgenden Spalten müssen die Verdrehwinkelgeschwindigkeiten in [Grad/s] oder [rad/s] beinhalten. Diese müssen in die einzelnen Ordnungen aufbereitet werden. -
Seite 26: Kopfzeilen Für Dateien
26 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH Abbildung 18: Verifikationsansicht Kopfzeilen für Dateien Da einige Dateien mehr als eine Kopfzeile haben müssen Sie die Anzahl der Kopfzeilen in der Datendatei angeben. Einheit Motordrehzahl Die Motordrehzahl kann in Umdrehungen pro Minute [1/min], Frequenz [Hz] oder Radiant pro Sekunde [rad/s] angegeben werden. -
Seite 27: Massenpunktindex
Anmerkung: Diese Funktion erfordert die Lizenzoption <Option: Berechnung von Steifigkeiten und Trägheiten>. Die tShaft Anwendung stellt ein Werkzeug bereit, mit dem man die Steifigkeiten und Trägheiten eines individuell definierten zusammenhängenden Materialstücks berechnen kann. Typische Anwendungen der Berechnung von Steifigkeiten und Trägheiten sind zum Beispiel, die Steifigkeit einer Steckwelle oder die Trägheit eines Flanschadapters zu schätzen. - Seite 28 28 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH Abbildung 19: Berechnung von Steifigkeiten und Trägheiten – Beispiel einer zylindrischen Welle aus massiven Stahl Die Längen- und Durchmesserparameter müssen in den vorgesehenen Feldern in Millimeter angegeben werden. Falls das nöig ist können Sie kompliziertere Formen bauen indem Sie so viele Bereiche einfügen wie Sie wollen.
- Seite 29 – BENUTZERHANDBUCH | Abbildung 20: Berechnung von Steifigkeiten und Trägheiten – Beispiel einer typischen Steckwelle UG DE 1.0.6...
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Seite 30: Theorie Und Methoden
30 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH Theorie und Methoden Prinzipien der Wellenauswahl Dynamometer Motor Zweimassenschwungrad (ZMS) bzw. Starres Schwungrad - originale Fahrzeugkupplung - Welle direkt mit Motor verschraubt Welle mit Getriebe verschraubt Getriebe vorhanden Getriebe nicht vorhanden Kupplungsglocke t701 t600 t1000 t701... - Seite 31 – BENUTZERHANDBUCH | Motortest Mit Zwei- massenschwungrad oder originaler Fahrzeug- Nein, kupplung und einem starres Getriebe(dummy) Schwungrad Motor mit weniger als 4 Zylindern Nein t1000 t1000 t600 t600 t1000 t1000 Prüfen: Prüfen: Prüfen: Betriebsdrehzahlbereich Betriebsdrehzahlbereich Betriebsdrehzahlbereich Nominales Moment Nominales Moment...
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Seite 32: Methode Zur Wellenauswahl
32 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH Methode zur Wellenauswahl Wenn tShaft beginnt mögliche Antriebswellen auszuwählen, werden zuerst einige grundlegende Kriterien angewandt: Vorauswahl der Wellen und Wellengruppen in den Daten durch den Benutzer Vorauswahl der CV-Gelenkgröße durch den Benutzer Auswahl anhand von Motordrehmoment T <... -
Seite 33: Anregung
ω > ω Ladedr uck,max Ladedr uck Umgebung κ (4.5) Kompr ession Kompr ession,nor malisier t Kompr ession Umgebung tShaft − Normalized Excitation Compression Torque Fourier G −0.1 −0.2 −0.3 −0.4 −0.5 Crank Angle [deg] Abbildung 23: Beispiel normalisiertes Verdichtungsmoment 4.3.2 Verbrennungsmoment (ω) - Seite 34 34 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH tShaft − Normalized Excitation Combustion Torque Fourier G −2 Crank Angle [deg] Abbildung 24: Beispiel normalisiertes Verbrennungsmoment UG DE 1.0.6...
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Seite 35: Bauteilverlustleistung
– BENUTZERHANDBUCH | Bauteilverlustleistung Die Verlustleistung einer Antriebsstrangkomponente zwischen den Massenpunkten k und k + 1 wird wie folgt berechnet: ∑ ∑ · ∆φ · f · Ψ + · f · d (∆φ (4.7) v ,k,k+1 k,k+1,n k,k+1,n ·... -
Seite 36: Schätzung Der Motorparameter
36 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH Schätzung der Motorparameter 4.5.1 Bohrung √ Hubr aum [mm] = 10 (4.12) Bohr ung 1,2 π n Zy linder 4.5.2 Pleuellänge/Hub Verhältnis = 1,8 (4.13) P leuell ¨ a nge/Hub 4.5.3 Oszillierende Masse eines Zylinders 8,0 ×... -
Seite 37: V-Motoren
– BENUTZERHANDBUCH | V-Motoren [0 120 480 600 360 240] für 6-Zylindermotoren mit 60° V-Winkel [0 570 480 330 240 90] für 6-Zylindermotoren mit 90° V-Winkel ... -
Seite 38: Schätzung Schwungmasse/Zms
38 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH Schätzung Schwungmasse/ZMS 4.6.1 Schwungmassenträgheit 5,378 × 10 5 kgm für Benzinmotoren Hubr aum Θ (4.22) Schw ungr ad 1,096 × 10 4 kgm für Dieselmotoren Hubr aum 4.6.2 ZMS Primärmassenträgheit ... -
Seite 39: Schätzung Schwungmasse/Fahrzeugkupplung
– BENUTZERHANDBUCH | Schätzung Schwungmasse/Fahrzeugkupplung 4.7.1 Fahrzeugkupplung-Primärmassenträgheit 5,378 × 10 5 kgm für Benzinmotoren Hubr aum Θ (4.27) F K,pr im ¨ a r 1,096 × 10 4 kgm für Dieselmotoren Hubr aum 4.7.2 Fahrzeugkupplung-Sekundärmassenträgheit... -
Seite 40: Literaturverzeichnis
40 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH Literaturverzeichnis [Bosch, 1987] Bosch, editor (1987). Kraftfahrtechnische Handbuch. VDI Verlag, 20 edition. [DIN740-2, 1986] DIN740-2 (1986). Antriebstechnik, Nachgiebige Wellenkupplungen. DIN Deutsches Institut für Normung e.V. [Laschet, 1988] Laschet, A. (1988). Simulation von Antriebssystemen. Springer Verlag. - Seite 41 – BENUTZERHANDBUCH | Index Antriebsstrangdiagramm, 9 Winkelgeschwindigkeit, 24 Art des Testlaufs, 24 Übereinstimmung verbessern, 25 Benutzerdefinierte Wellen, 15 Übersicht, 8 Berechnung von Steifigkeiten, 25 Berechnung von Trägheiten, 25 Einrichtung, 6 Ergebnisseansicht, 20 Gleichlaufgelenksgröße, 19 Installation, 6 Mac OS X, 6...
- Seite 42 42 | tShaft – BENUTZERHANDBUCH UG DE 1.0.6...
- Seite 44 Unsere dafür maßgeschneiderten Lösungen sind jetzt nur noch einen kleinen Schritt von Ihnen entfernt. Lassen Sie Ihre Probleme zu unseren werden – kontaktieren Sie uns! tectos gmbh | glacisstrasse 27 | 8010 graz | austria t +43 316 228617 | f +43 316 228617-15 | info@tectos.at...