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Einsatz virtueller Prüfstände zur Auslegung und Bewertung von Achserprobungen*

  • Nicolas Weigel , Stefan Weihe , Gerald Jung , Riccardo Möller and Thomas Bruder
Published/Copyright: May 28, 2013
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Kurzfassung

Virtuelle Prüfstandsmodelle können insbesondere bei der Bewertung physikalischer Erprobungen, der Ableitung vereinfachter Erprobungskonzepte sowie der Signalgenerierung einen wesentlichen Beitrag zu Qualität und Effizienz in der Betriebsfestigkeitserprobung leisten. Der vorliegende Beitrag beschreibt den Aufbau eines Modells eines 13-DOF-Prüfstands für Nutzfahrzeugachsen zur Simulation des Gesamtsystems Prüfstand/Achse. Prüfstandsaktuatorik, Achshaltesystem und Achse sind als Mehrkörpermodell dargestellt. Hydraulik und Regelung werden als Co-Simulationsmodell integriert. Insbesondere wird auch auf die Validierung der Modelle von Prüfstand und Achse aufgrund von Messungen sowie auf die Anforderung an den Detaillierungsgrad der Achsmodelle eingegangen.

Abstract

Usage of Virtual Test Rigs for Axle Test Design and Evaluation. Virtual test rigs can be used for evaluation of hardware testing, derivation of simplified tests as well as for signal generation and thus they are a valuable toll to significantly enhance quality and efficiency of durability testing. The present article describes the development of a simulation model of a 13 DOF test rig for truck axle modules. A multibody simulation model is set up for the mechanical elements of the test rig as well as the axle holding fixture and the axle module. Hydraulics and control are integrated via a co-simulation model. Emphasis is placed on validation of test rig and chassis models as well as the required level of detail of the axle module models.


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Dieser Beitrag erschien bereits im DVM-Bericht 137

Dr. Nicolas Weigel, Jahrgang 1970, hat an der Universität Stuttgart sowie am Rensselaer Polytechnic Institute Luft- und Raumfahrttechnik studiert und 2000 am Institut für Statik und Dynamik der Universität Stuttgart promoviert. Nach einer Tätigkeit als Berechnungsingenieur bei der EADS Space Transportation ist er seit Februar 2005 Mitarbeiter in der Abteilung Rohbau & Festigkeit der Transportersparte der Daimler AG mit Aufgabenschwerpunkten in der Erprobung, Simulation und statistischen Absicherung von Fahrwerks- und Sicherheitsbauteilen.

Dr. Stefan Weihe, Jahrgang 1963, promovierte nach Abschluss des Studiums der Luft- und Raumfahrttechnik (Universität Stuttgart) und des Bauingenieurwesens (Univ. of Colorado, Boulder) am Institut für Statik und Dynamik der Universität Stuttgart. Nach einer Tätigkeit als Fachreferent in der Audi AG leitete er ab 2002 die Abteilung Festigkeit der Daimler AG, verantwortlich für Belastungsmessung, Lastannahmen, Erprobung im Prüffeld und Dauerlauf zur Freigabe der Betriebsfestigkeit und Dauerfunktion. 2007 übernahm er die Leitung des Kompetenzzentrums Rohbau & Festigkeit in der Transportersparte der Daimler AG.

Dipl.-Ing. Gerald Jung war bis 2008 Leiter der Softwareentwicklung bei Instron. Seit zwei Jahren ist er als selbstständiger Consultant für regelungstechnische Fragen u.a. für das Fraunhofer LBF Darmstadt tätig.

Dipl.-Ing. Riccardo Möller, geb. 1969, studierte Allg. Maschinenbau mit der Vertiefung Angewandte Mechanik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Nach seinem Studium arbeitete er seit 1997 bei der TECMATH AG und der LMS Deutschland GmbH in Kaiserslautern als Projektingenieur im Umfeld Betriebsfestigkeit und Mehrkörpersimulation, seit 1999 als Projektleiter in der Gruppe Methodenentwicklung der LMS Deutschland GmbH mit den Schwerpunkten Digitale und Hybride Straße, Prüfstandssimulationen und Betriebsfestigkeit. 2007 wechselte er zum Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF nach Darmstadt und ist seitdem als stellvertretender Kompetenzcenterleiter für den Bereich Simulation (CAx-Technologien) sowie als Projektleiter im Bereich Dynamiksimulationen tätig.

Dr. Thomas Bruder, Jahrgang 1962, studierte Allgemeinen Maschinenbau an der Technischen Hochschule Darmstadt. Er promovierte 1998 am Institut für Werkstoffmechanik der Technischen Universität Darmstadt mit experimentellen und theoretischen Arbeiten zur Lebensdaueranalyse randschichtverfestigter Bauteile. Ab 1997 war er bei LMS International, einem international tätigen Anbieter von Softwaresystemen und Ingenieurdienstleistungen, auf den Gebieten der Strukturdynamik, Akustik und Betriebsfestigkeit tätig. Seit Ende 2002 leitet er das Kompetenzcenter „CAx Technologien“ am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt.


Literatur

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Online erschienen: 2013-05-28
Erschienen im Druck: 2011-07-01

© 2011, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 22.10.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/120.110248/html
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