Schwingungsuntersuchungen am Synchronriementrieb eines direkteinspritzenden Pkw-Dieselmotors:
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| Format: | Buch |
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 12]
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| adam_text | Titel: Schwingungsuntersuchungen am Synchronriementrieb eines direkteinspritzenden Pkw-Dieselmotors
Autor: Faust, Hartmut
Jahr: 1995
INHALTSVERZEICHNIS _V Inhaltsverzeichnis Formelzeichen, Einheiten, Begriffe VIII 1 Einleitung und Aufgabenstellung 1 2 Stand der Technik 3 2.1 Das Maschinenelement Synchronriemen .................... 3 2.2 Kraftübertragung im Synchronriementrieb.................. 4 2.3 Beobachtete Riemenschwingungen........................ 7 2.4 Drehschwingungen in Antriebssystemen.................... 11 2.4.1 Grundelemente der rechnergestützten Simulation .......... 11 2.4.2 Die Berechnung der Eigenschwingungen ungedämpfter Systeme . . 13 2.4.3 Die Beschreibung von Dämpfungswirkungen............. 14 2.5 Messungen an Verbrennungsmotoren..................... 15 3 Theoretische Betrachtungen 18 3.1 Kraftwirkungen im Mehrscheibentrieb .................... 18 3.2 Modellbeschreibung von Riemenschwingungen . . .............21 3.2.1 Lineares Grundmodell der feststehenden Saite............ 21 3.2.2 Rheonomes Modell des längsbewegten Riemens........... 23 3.2.3 Nichtlineares Modell mit Berücksichtigung der Trumlängssteifigkeit 26 3.2.4 Rheo-nichtlineares Modell mit Berücksichtigung des Riemenumlaufes und der Riemenlängssteifigkeit...................31 3.2.5 Parametererregte transversale Riemenschwingungen......... 32 3.2.6 Zusammenfassende Darstellung der Riemenschwingungsmodelle . . 35 3.2.7 Resonanzfrequenzen der Riementransversalschwingungen im untersuchten Riementrieb.......................... 37 3.3 Drehschwingungsmodellierung für den gesamten Trieb ...........41 3.3.1 Diskretisierung des Systems......................44 3.3.2 Torsionseigenfrequenzen und -formen des Triebes..........47 3.4 Erregung von Riementransversal- und Wellendrehschwingungen im Steuertrieb ................................. 53
VI_ INHALTSVERZEICHNIS 3.5 Theoretische Untersuchung zur Verbesserung des Schwingungsverhaltens . 58 3.5.1 Träge Masse an der Einspritzpumpen-Synchronscheibe.......59 3.5.2 Kombination von Zusatzmasse und gedämpfter Drehnachgiebigkeit in Form eines Impulsabsorbers ....................63 4 Experimentelle Untersuchungen 70 4.1 Beschreibung des Hauptprüfstandes...................... 70 4.1.1 Mechanischer Aufbau.......................... 70 4.1.2 Installierte Sensorsysteme....................... 74 4.1.3 Prüfstandsregelung und Meßwerterfassung.............. 82 4.2 Prüfstand mit nichtumlaufendem Riemen zur Ermittlung von Kennwerten 87 4.3 Versuchsprogramm und Ablauf der experimentellen Untersuchungen .... 90 5 Untersuchungsergebnisse 92 5.1 Ermittelte dynamische Kennwerte.......................92 5.2 Riementransversalschwingungen im Ausgangszustand............ 93 5.3 Riementransversalschwingungen mit Zusatzschwungmasse am Haupterreger Einspritzpumpe...............................98 5.4 Riementransversalschwingungen mit Impulsabsorber ............99 5.5 Drehschwingungen im Ausgangszustand....................101 5.5.1 Dynamische Drehmomente an den Wellen ..............101 5.5.2 Trumkraft im Leertrum ........................106 5.5.3 Drehbeschleunigungen der Synchronscheiben.............107 5.5.4 Bezugswinkel bei Einspritzbeginn...................109 5.6 Kurbelwellendrehmoment mit Schwungmasse.................110 5.7 Drehschwingungen mit Impulsabsorber ....................111 5.7.1 Dynamische Drehmomente an den Wellen mit Impulsabsorber . . . 111 5.7.2 Drehbeschleunigungen der Synchronscheiben mit Impulsabsorber . 113 5.7.3 Bezugswinkel bei Einspritzbeginn mit Impulsabsorber .......113 5.8 Das Betriebsverhalten des Impulsabsorbers im Fahrzeug...........114 6 Zusammenfassung und Ausblick 117
INHALTSVERZEICHNIS _VII 7 Anhang 120 7.1 Kalibriervorrichtung für die Wegmeßsysteme.................120 7.2 Das Prüfstandsregelungs- und Meßwerterfassungssystem..........120 7.3 Ergänzende Meßergebnisse...........................122 8 Literaturverzeichnis 128
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