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Simulationsdatenbasierte Akustische Optimierung eines Bahngetriebes

 
: Hensel, Eric; Zumach, Sebastian; Drossel, Welf-Guntram; Bischof, Christian

Vorländer, M. ; Deutsche Gesellschaft für Akustik -DEGA-, Berlin:
Fortschritte der Akustik. DAGA 2016. DVD-ROM : Aachen : 14.-17. März 2016 : 42. Jahrestagung für Akustik
Berlin: DEGA, 2016
ISBN: 978-3-939296-10-2
ISBN: 3-939296-10-4
pp.770-773
Jahrestagung für Akustik (DAGA) <42, 2016, Aachen>
German
Conference Paper
Fraunhofer IWU ()
Akustik; Getriebe; Simulation

Abstract
ie akustischen Eigenschaften von Getrieben gewinnen als Qualitätsmerkmal zunehmend an Bedeutung. In unterschiedlichsten Bereichen der Industrie steigen die Anforderungen an das akustische Verhalten und den damit verbundenen Komfort bzw. die damit verbundene Verringerung der Lärmbelästigung stetig an. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der simulativen Abbildung und Optimierung des akustischen Verhaltens eines einstufigen Bahn-Stirnradgetriebes. Auf Basis eines dynamischen Simulationsmodells werden zunächst die Anregungen im Zahnkontakt durch gezieltes Aufbringen von Verzahnungsmikrogeometrien unter Berücksichtigung der Tragfähigkeit reduziert, wobei relevante Steifigkeiten der unterschiedlichen Komponenten (bspw. Getriebegehäuse) durch die Einbindung flexibler Strukturen berücksichtigt werden. Anhand der durchgeführten Analyse des dynamischen Systemverhaltens sowie der Berechnung von mittleren Oberflächenschwingschnellen erfolgt die Identifizierung kritischer Drehzahlen für ein definiertes Drehmoment. Für die ermittelten Drehzahlen werden im Anschluss dynamische Schnittstellenparameter bereitgestellt, welche als Eingabegrößen für die folgende numerische Schallabstrahlungsberechnung dienen. Auf Basis der berechneten Eigen- und Betriebsschwingformen sowie der durchgeführten Schallabstrahlungssimulation erfolgt die Strukturoptimierung des Getriebegehäuses unter Berücksichtigung vorgegebener Bauraum- und Massegrenzen. Die akustische Bewertung der unterschiedlichen Optimierungsvarianten wird über die emittierte Schallleistung für die angegebenen kritischen Drehzahlen realisiert.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-395989.html