Author Topic: Experimentelle Analyse (Read 9110 times)

pruefi · « **on:** October 10, 2006, 09:05:17 am »

Versuch einer kurzen Zusammenfassung der Einführung zum DMS.
Hilfsmittel: MAPLE9, Elektronics Workbench, FreePDF XP

pruefi · « **Reply #1 on:** November 05, 2006, 11:14:08 am »

Naja..
Habe mir mal den Spaß gemacht, mit mehreren Modellen. Die EPSILONs auszurechnen.
1.) epsilon:=Biegespannung(z,y)/E-Modul nach Biegesapnnung(z,y):=Mb(z)/Wb(z,y)
2.) Biegelinie eta(z) nach Dubbel-> aus eta(z) -> rho(Biegeradius),y -> epsilon
3.) Biegelinie nach Castigliano -> analog
4.) Steht noch aus: obere Modelle gelten für lange dünne Träger mit l/d>10, deswegen laut Dr. Tietze Timoshenko-Modell anwenden

A) Ist jemand an den Ergebnissen interessiert, dann würde ich sie in Maple einhacken und posten
B) Weitere Hinweise nehme ich gerne an..

pruefi · « **Reply #2 on:** November 06, 2006, 03:47:23 pm »

Funktionsprizip als ganz grobe Skizze:

A) Die Eigenfrequenz einer Saite ist abhängig von der wirkenden Zugspannung (Stimmen einer Gitarrensaite)

1) Die Spannung, Dehnung wird mechanisch vom Prüfobjekt auf die Saite übertragen
2) Die Saite ist aus Metall mit Massenansammlung in der Horizontalen Mitte
3) Die Saite wird durch einen elektromagnetischen IMPULS der Erreger-Spule in Schwingung versetzt und schwingt mit ihrer EIGENFREQUENZ
4) Durch die Saitenschwingung wird in der Empfängerspule eine Spannung induziert, deren Verlauf dem der Saitenschwingung entspricht -> Gleiche Frequenz
5) eine Vergleichssaite wird auch in Schwingung versetzt, hier können wir über den Drehregler die Saitenspannung und damit die EIGENFREQUENZ variieren
6) Beide Spannungen liegen jeweils an einem Plattenpaar der OSZI-Ablenkeinheit an und werden zu einer LISSAJOUS-FIGUR überlagert.
7) Bei Gleichheit der Frequenzen erscheint am Bildschirm eine Ellipse
...so far
--------------------
!!Zusatz!!
Obiges beschreibt die Methode der kurzzeitig erregten Saite, die im Praktikum Verwendung findet.
Es existiert auch eine Methode der "Dauerschwingenden Saite" bei der diese Saite in der ERREGER-Frequenz mitschwingt, aber mit einer von der EIGENFREQUENZ abhängigen Phasenverschiebung!!!

pruefi · « **Reply #3 on:** November 28, 2006, 11:30:14 am »

Ausgangsgleichung

F1max:=F2*exp(f(mu)*alpha)+qM*R*(exp(f(mu)*alpha)-1);

Grafisches Auftragen der Messpunkte F1max über F2

F1max:=F2*C1+C0 ->Gerade durch die Messpunkte
lineare Regression nach Gauss ->Methode der kleinsten Quadrate

->C1 = Anstieg der Geraden
->C0 = Schnittpunkt mit der Abzisse (F1max)

C1:=exp(f(mu)*alpha) => f(mu):=ln(C1)/alpha;
C2:=qM*R*(exp(f(mu)*alpha)-1) => qM:=C0/(R*(C1-1));

pruefi · « **Reply #4 on:** November 28, 2006, 11:36:18 am »

Messwerte
Aufzug 6 - unterschnittene Rundrille
Datei F2 in kN TYP X in kN
30 0.4 K 0.34415
31 0.4 M 1.027
32 0.7 K 0.5179
33 0.7 M 1.5133
34 1.0 K 0.69415
35 1.0 M 1.9414

Aufzug 2 - Rundrille
Datei F2 in kN TYP X in kN
36 0.0 K -Nullabgleich 0.02606
37 0.4 M 0.8692
38 0.7 K 0.67442
39 0.7 M 1.2755
40 1.0 K 0.8587
41 1.0 M 1.6893

F2: Vorspannkraft;
Typ: M=Messung von F1max K=Kalibrierung für Vorspannkraft F2;
X: Messwert

pruefi · « **Reply #5 on:** December 27, 2006, 07:49:56 pm »


Kalibrierung 
Länge des Hebelarmes: 1m      
m /kg   U /V   
0   0   
20   -2,2   
40   -2,9   
60   -4,01   
80   -4,9   
100   -6,09   
80   -4,88   
60   -3,75   
40   -2,8   
20   -1,92   
0   -1,16   Verspannung!!!

Neuabgleich
Neue Kalibrierung
   (I)   (II)      
m /kg   U /V   U /V
0   -0,02   -0,02
20   -0,94   -0,93
40   -1,82   -1,79
60   -2,89   -2,85
80   -3,83   -3,8
100   -5   -4,95
80   -3,75   -3,73
60   -2,66   -2,65
40   -1,67   -1,67
20   -0,8   -0,8
0   -0,017   -0,037


Messung               
ID   T1/°C   T2/°C   n min   Scheiben Bemerkung
0   23,2   25,7   0   --   
--------------------------------------------------------------------------------------
1   77,3   32,5   2000   1+2   
2   57   34   2000   1+2   
3   120   47   2000   1+2   
4   134,5   55   2000   1+2   
5   143,6   56   2000   1+2   2-3 Minuten Pause
--------------------------------------------------------------------------------------
6   108,2   66,8   1750   1+2   
7   144,1   68,5   1750   1+2   
8   112,5   69   1750   1+2   
9   161,7   78   1750   1+2   
10   157,2   81,5   1750   1+2   2-3 Minuten Pause
--------------------------------------------------------------------------------------
11   122,2   93,7   1450   1+2   
12   134,7   91,5   1450   1+2   
13   137,2   87,7   1450   1+2   
14   145,3   95,3   1450   1+2   
15   147,7   95,5   1450   1+2   
--------------------------------------------------------------------------------------
16   129,3   96,8   1000   1+2   
17   137,2   86   1000   1+2   
18   135,2   98,2   1000   1+2   
19   127,2   93,6   1000   1+2   
20   136,7   87,1   1000   1+2   
--------------------------------------------------------------------------------------
21   84   70,7   0   0   nicht gespeichert
--------------------------------------------------------------------------------------
22   85,5   76   1000   0   nicht gespeichert
23   81,9   74,2   1000   0   nicht gespeichert
24   85,2   77,8   1000   0   
25   83,9   81,1   1000   0   
26   84   89,5   1000   0   
27   78,8   73,1   1000   0   
28   81,3   68,8   1000   0   1-2 Minuten Pause
--------------------------------------------------------------------------------------
29   81,5   70,4   1450   0   
30   81,5   72,4   1450   0
31   86,2   69   1450   0
32   79,5   72,5   1450   0
33   82,3   72,8   1450   0

T1 Kontaktmessung
T2 Infrarotmessung

Als Anhang die Messprotokolle als TABSTOPP separierte Datei

pruefi · « **Reply #6 on:** January 15, 2007, 04:42:39 pm »


Hier ein paar Stichpunkte

Anforderungen an Baggerhydraulik
- Lastunabhängigkeit, Feinfühligkeit
- Hohe Geschwindigkeit und hoher Druck ->Anpassung an Motorleistung
-Wechselbares Werkzeug ->Schnellwechsler
-geringe VERLUSTE ->aber Betrieb in Teillastbereichen 
   ->Anpassung an Motorleistung
       -Pumpe verstellbar
       -Motorregelung (Summenleistungsregelung mit mehreren Pumpen)
-große Hub- und Reißkräfte

LOADSENSING
-Energiebilanzverbesserung (schlechter hydraulikwirkungsgrad muß kompensiert werden)
-Systeme 
     -hydraulisch-mechanisch (hydraulische Druckwaage)
     -elektronisch (Sensoren)
-Nachteile
     -bedingt teurer
     -zusätzliche Steuerdrücke notwendig (20..30bar)
-Vorteil
     -Koppelung verschiedener Verbraucher

Tendenz der Baggerentwicklung
-Antriebe
-Elektronik
     - Steuerung- Joystick
     - Diagnosemöglichkeit (CANBus, CANOpen)
-hydr. Vorsteuerventile ->direkte Steuerung

Wirkungsgrad
-hm steigt mit p (Gaseinschlüsse), vol
-Druckverluste
-Reibung
-Öltemperatur
-Viskosität
-Kompressibilität
-Kavitation (Gaseinschlüsse) -> Federwirkung ->hm

GOOD LUCK

pruefi · « **Reply #7 on:** November 24, 2008, 04:40:50 pm »

Funktion von Bremsen:
a) Leistungsbremse -Erzeugen eines Gegenmomentes
b) Regelbremse, Stoppbremse: Verzögern von Bewegungen
d) Haltebremse: Festhalten/ Feststellen einer Last

Realisierung: Moment leiten, Moment schalten

Leitung:
Gegensatz und Abgrenzung zur Kupplung:
Momentübertragung zwischen festem Bauteil (Gehäuse) und beweglichem Bauteil (Rad, Welle...) Festes Bauteil nimmt also das Gegenmoment auf. (Nur bei Halten verlustlos! ansonsten Reibung=Dissipation=Wärme!)

Schalten:
-wie Kupplung...analog thermische Auslegung! Achtung längere Dauer der Schaltvorgänge!!
Gliederung nach Form der Energieumwandlung:
Mechansich: Backe, Scheibe
Hydrodynamisch: Strömung, Wasserwirbel
Elektrisch: Wirbelbremse, Induktionsbremse, Motorbremse

Berechung:
Notwendiges Bremsmoment:
Herleitung über Ein-Massen-System (reduziert auf Bremsenwelle)
M.an.red+M.Br'+J.M.red*diff(omega.M.red,t)=0
M.Br >M.Br' (Achtung Richtung von M.an.red beachten!!!)
Haltebremsen: M.Br>2*M.Br'
Ansatz: Linearisierung: omega(t)=omega(t=0)+epsilon*t

Thermische Auslegung:
analog Kupplung:
W=1/2*M.Schalt*(omega1-omega2)*t.Rutsch=1/2*J.M*(omega1-omega2)^2*M.Schalt/(M.Schalt-M.Last)
Gliederung der mechansichen Bremsen:
-Radial: Backen (innen/außen) Band (i/a)
-Axial: Scheibe, Kegel, Teilscheibe (Backe)