Lastermittlung bei Achterbahnfahrzeugen: = Load determination of roller coaster vehicles
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Apprimus Verlag
2019
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Schriftenreihe Schienenfahrzeuge und Transportsysteme
2019/Band 1 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | xxiv, 173 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 308 g |
| ISBN: | 9783863597610 3863597613 |
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1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN
3
2.1
BEGRIFFSDEFINITIONEN
........................................................................
3
2.1.1
KOORDINATENSYSTEME
..........................................................
3
2.1.2
FAHRWERKE
.............................................................................
4
2.1.3
FAHRZEUGKONZEPTE
...............................................................
5
2.2
STAND
DER
TECHNIK
..........................................................................
8
2.2.1
ENTWICKLUNGSGESCHICHTE
....................................................
8
2.2.2
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DES
SCHIENENVERLAUFS
....
9
2.2.3
DYNAMIK
EINER
ACHTERBAHN
..................................................
12
2.2.4
VALIDIERUNG
DER
BERECHNUNGSMODELLE
.................................
15
2.3
MESSUNG
DER
RADKRAEFTE
BEI
ANDEREN
FAHRZEUGARTEN
...................
17
2.3.1
GRUNDLEGENDE
KRAFTMESSPRINZIPIEN
....................................
17
2.3.2
MESSUNG
DER
RADKRAEFTE
BEI
KRAFTFAHRZEUGEN
...................
19
2.3.3
MESSUNG
DER
RADKRAEFTE
BEI
SCHIENENFAHRZEUGEN
..............
20
2.4
BERECHNUNG
DER
RADKRAEFTE
.............................................................
22
2.4.1
ENTSTEHUNG
VON
SCHLUEPFEN
..................................................
22
2.4.2
BERECHNUNG
VON
KRAFTSCHLUSSKRAEFTEN
UND
-MOMENTEN
...
23
3
AUFGABENSTELLUNG
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
27
3.1
AUFGABENSTELLUNG
UND
MOTIVATION
..................................................
27
3.2
AUFBAU
DER
ARBEIT
..........................................................................
30
4
NUMERISCHE
BESTIMMUNG
DER
RADLASTEN
AUS
DER
BAHNGEOMETRIE
31
4.1
KINEMATIK
EINES
STARREN
KOERPERS
BEI
BEWEGUNG
ENTLANG
EINER
RAUMKURVE
.....................................................................................
31
4.1.1
BESCHREIBUNG
DER
RAUMKURVE
............................................
31
4.1.2
BERECHNUNG
DER
TRANSLATORISCHEN
GESCHWINDIGKEIT
UND
BE
SCHLEUNIGUNG
........................................................................
33
4.1.3
BERECHNUNG
DER
WINKELGESCHWINDIGKEIT
UND
WINKELBESCHLEU
NIGUNG
...................................................................................
35
4.1.4
BERECHNUNG
DER
GESCHWINDIGKEIT
UND
DER
BESCHLEUNIGUNG
FUER
EINEN
BELIEBIGEN
PUNKT
AUF
DEM
STARREN
KOERPER
............
35
4.2
STARRKOERPERERSATZMODELL
................................................................
37
4.3
BESTIMMUNG
DER
FAHRZEUGPOSITION
...............................................
40
4.4
BESTIMMUNG
DER
BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
FUER
DIE
FREIE
FAHRT
...
43
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.4.1
DYNAMISCHES
KRAEFTE-
UND
MOMENTENGLEICHGEWICHT
AM
ACH
TERBAHNZUG
...........................................................................
43
4.4.2
BESTIMMUNG
DER
RADKRAEFTE
..................................................
49
4.4.3
BESTIMMUNG
DES
RADWIDERSTANDS
........................................
51
4.4.4
BESTIMMUNG
DES
LUFTWIDERSTANDS
........................................
55
4.5
RANDBEDINGUNGEN
FUER
TRANSLATORISCHE
UND
ROTATORISCHE
BESCHLEU
NIGUNGEN
BEI
GEFUEHRTER
BEWEGUNG
AUF
EINER
RAUMKURVE
...........
56
4.6
DIFFERENTIAL-ALGEBRAISCHE
BEWEGUNGSGLEICHUNG
............................
58
4.7
LOESUNG
DER
BEWEGUNGSGLEICHUNG
..................................................
61
4.8
BESTIMMUNG
DER
BEWEGUNGSGLEICHUNG
IM
BEREICH
VON
GLEISEIN
BAUTEN
...............................................................................................
66
4.9
ABLAUF
DES
NUMERISCHEN
BERECHNUNGSPROGRAMMS
......................
69
5
BERECHNUNG
DER
RADLASTEN
UEBER
EIN
MEHRKOERPERMODELL
73
5.1
MEHRKOERPERMODELL
EINES
ACHTERBAHNZUGES
..................................
73
5.1.1
MODELLBILDUNG
DES
RADSCHILDS
UND
DES
RAD-SCHIENE-KON-
TAKTS
......................................................................................
74
5.1.2
MODELLBILDUNG
DES
ZUGES
.....................................................
77
5.1.3
MODELLBILDUNG
DER
SCHIENENGEOMETRIE
...............................
78
5.1.4
MODELLBILDUNG
VON
SCHIENENEINBAUTEN
...............................
79
5.2
SENSITIVITAETSANALYSE
BEZUEGLICH
DER
EINFLUSSFAKTOREN
AUF
DIE
RAD
KRAEFTE
...............................................................................................
79
5.2.1
VARIATION
DES
KOMBINIERTEN
ELASTIZITAETSMODULS
DER
KONTAKT
PARTNER
RAD-SCHIENE
...........................................................
83
5.2.2
VARIATION
DER
*KOMBINIERTEN
*
QUERKONTRAKTIONSZAHL
...........
85
5.2.3
VARIATION
DER
KONTAKT-REFERENZ-DAEMPFUNG
UND
DAEMPFUNGS
EIGENSCHAFTEN
DER
FAHRZEUGFEDERUNG
..................................
85
5.2.4
VARIATION
DES
REIBUNGSKOEFFIZIENTEN
..................................
85
5.2.5
VARIATION
DER
FEDERSTEIFIGKEIT
DER
FAHRZEUGFEDERUNG
....
86
5.2.6
ZUSAMMENFASSUNG
.............................................................
86
5.3
VERIFIKATION
DES
EIGENEN
BERECHNUNGSPROGRAMMS
DURCH
DAS
MEHR
KOERPERMODELL
....................................................................................
87
6
ENTWICKLUNG
EINER
VORRICHTUNG
ZUR
MESSUNG
DER
RADKRAEFTE
91
6.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
KRAFTMESSVORRICHTUNG
...............................
91
6.2
KONZEPTE
ZUR
LOESUNG
DER
KONSTRUKTIONSAUFGABE
.........................
92
6.2.1
MEHRKOMPONENTENAUFNEHMER
MIT
DEHNMESSSTREIFEN
...
92
6.2.2
PIEZOELEKTRISCHES
DYNAMOMETER
.......................................
93
6.2.3
KRAFTMESSBOLZEN
...................................................................
93
6.2.4
MESSEN
VON
DEHNUNGEN
AN
DER
BESTANDSKONSTRUKTION
.
.
94
6.2.5
BEWERTUNG
DER
KONZEPTE
.....................................................
95
III
6.3
ENTWURF
DES
FEDERKOERPERS
.............................................................
98
6.3.1
GRUNDSAETZLICHER
AUFBAU
.......................................................
98
6.3.2
KONSTRUKTION
DES
SCHERSTABES
...............................................
102
6.3.3
AUSWAHL
DER
DEHNMESSSTREIFEN
UND
IHRE
VERSCHALTUNG
.
.
.
104
6.4
GESTALTUNG
DES
FEDERKOERPERS
..........................................................
106
6.4.1
GESTALTUNG
DES
FEDERKOERPERS
ZUR
OPTIMIERUNG
DER
MECHA
NISCHEN
KRAFTENTKOPPLUNG
....................................................
106
6.4.2
AUFBAU
DES
MESSRADES
..........................................................
109
6.5
KALIBRIERUNG
DES
MESSRADES
.............................................................
110
6.5.1
ALLGEMEINES
ZUR
KALIBRIERUNG
VON
MEHRKOMPONENTENAUF
NEHMERN
.............................................................................
110
6.5.2
KALIBRIERUNG
UEBER
EINE
FE-ANALYSE
....................................
112
6.5.3
KONSTRUKTION
EINER
KALIBRIERUNGSVORRICHTUNG
......................
116
6.5.4
KALIBRIERUNG
DURCH
VERSUCHE
...............................................
119
6.6
ABWEICHUNGEN
...................................................................................
121
6.6.1
LASTFREIES
DREHEN
DES
MESSRADES
IN
DER
KALIBRIERUNGSVOR
RICHTUNG
...................................................................................
121
6.6.2
LINEARITAETSABWEICHUNG
.......................................................
122
6.6.3
UEBERSPRECHEN
.....................................................................
123
6.6.4
ZUFAELLIGE
ABWEICHUNGEN
....................................................
125
6.6.5
ANDERE
ABWEICHUNGEN
.......................................................
127
6.6.6
DISKUSSION
..........................................................................
127
7
MESSUNG
DER
RADKRAEFTE
BEI
EINER
ACHTERBAHN
129
7.1
VERSUCHSVORBEREITUNG
UND
-DURCHFUEHRUNG
.......................................
129
7.2
BEURTEILUNG
DER
VERSUCHE
...............................................................
130
7.2.1
EINFLUSS
DER
MESSRAEDER
..........................................................
130
7.2.2
REPRODUZIERBARKEIT
DER
MESSERGEBNISSE
..............................
131
7.3
VALIDIERUNG
DES
MEHRKOERPERMODELLS
...............................................
134
7.3.1
GESCHWINDIGKEIT
.....................................................................
135
7.3.2
KRAFTSCHLUSSKRAEFTE
F
Y
.............................................................
137
7.3.3
NORMALKRAEFTE
F
Z
.....................................................................
139
7.3.4
MOMENT
M
X
.............................................................................
140
7.3.5
MOMENT
M
Z
.............................................................................
143
7.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
VERSUCHSERGEBNISSE
.................................
145
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
147
A
MATRIZEN
DER
DIFFERENTIAL-ALGEBRAISCHEN
BEWEGUNGSGLEICHUNG
159
A.1
KURZSCHREIBWEISEN
.........................................................................
159
A.2
DEFINITION
DER
EINZELNEN
MATRIZEN
IN
DER
MATRIX
A
(GL.
(4.87))...
160
A.3
DEFINITION
DER
EINZELNEN
MATRIZEN
IN
DER
MATRIX
B
2
(GL.
(4.89))
.
.
161
IV
INHALTSVERZEICHNIS
A.4
DEFINITION
DER
EINZELNEN
MATRIZEN
IN
DER
MATRIX
C
(GL.
(4.90))
.
.
.
162
A.5
DEFINITION
DER
EINZELNEN
MATRIZEN
IN
DEN
MATRIZEN
D
S
,
DI,
D
G
(GL.
(4.83))
.................................................................................................
165
A.6
DEFINITION
DER
EINZELNEN
VEKTOREN
IM
VEKTOR
D
(GL.
(4.91))
..............
166
A.7
DEFINITION
DER
VEKTOREN
D
FTJ
UND
D
MJ
(GL.
(4.113))
.............................
168
B
EIGENE
VEROEFFENTLICHUNGEN
169
C
BETREUTE
STUDENTISCHE
ARBEITEN
171
D
LEBENSLAUF
173
|
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