NVH-Berechnungen im Entwicklungs­prozess von Fahrzeugantriebssträngen

Kurze Beschreibung

Weiterentwicklung der etablierten Berechnungsmodelle für die Fahrdynamikuntersuchung an Schienenfahrzeugen. Ziel ist es, mit erweiterten Mehrkörpersimulationsmodellen die Körperschallanregung sowie die Körperschallweiterleitung im und am Antriebsstrang des Schienenfahrzeugs zu prognostizieren und die gewonnenen Erkenntnisse in den Entwicklungsprozess zu integrieren.

© Woller, Johannes

Anhand der Daten soll es möglich sein, in Verbindung mit etablierten Methoden der Luftschallakustik, den Anteil des Körperschalls am Innenraumschall des Schienenfahrzeugs vorherzusagen.

Methodik

• Elastische Mehrkörpersimulation des gesamten Antriebsstrangs:
  • Elektrischer Fahrmotor
  • Kupplung
  • Getriebe
  • Untersuchung von Modellierungsstrategien und Modellierungstiefe für NVH-Berechnungen
  • Experimentelle Validierung
• Anwendung von klassischer Methoden der Körperschallberechnung auf moderne elastische Mehrkörpersysteme
• Methodenentwicklung für die Berechnung der Körperschallweiterleitung in elastischen Strukturen

Bisher erreichte Ziele

• Methodische Grundlagen
  • Definition des Projektkonzepts
  • Literaturrecherche zum Stand der Technik in der Simulation
  • Kombination von Frequenz- und Zeitbereichsrechnung → virtuelle Körperschallcharakterisierung
  • Modellbildung von Wälzlagern
• Quellmechanismen:
  • Fahrmotor
  • Unwucht
  • Getriebe
• Übertragungselemente:
  • Drehgestellrahmen
  • Getriebegehäuse
  • Statorgehäuse

© Woller, Johannes

Veröffentlichungen

• Woller, J.; Beitelschmidt, M.: Körperschallanregungen aus Welle-Lager-Systemen unter Berücksichtigung der Interaktion mit Fundamentschwingungen; VDI-Tagung Schwingungen in Antrieben, Fulda 2015
• Woller, J.; Lein, C.; Zeidler, R.; Beitelschmidt, M.: A Numerical Study of the Structure-Borne Sound Transmission of a Bogie; The Third International Conference on Railway Technology, Cagliari 2016
• Woller, J.; Lein, C.; Beitelschmidt, M.: Numerical Study of the Structure-Borne Sound Transmission of a Bogie using MBS; European Multibody Simulation User Group Meeting, Darmstadt 2016

Kontakt

© IFKM/DMT

Research Associate

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Mr Dipl.-Ing. Johannes Woller

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