Objektivierung der Verfahrens­grundlagen für die experimentelle Ermittlung der dynamischen Tragzahl von Profilschienen­führungen

Zielstellung

Die dynamische Tragzahl einer Profilschienenführung (PSF) ist der wesentliche Kennwert für die Berechnung ihrer Lebensdauer unter einer zu erwartenden äußeren Belastung.
Die Ermittlung dynamischer Tragzahlen von PSF erfolgt in der Regel auf Basis der mit Laufversuchen generierten Ausfalllaufwerte von PSF-Prüflingen bei, im Idealfall, konstanter Prüfkraft. Dabei führen im Wesentlichen exzentrischer Prüfkraftangriff, asymmetrische Trägheitsverteilung, positionsvariable Geometriefehler von Prüflingen und Versuchstand sowie positionsvariable Steifigkeiten des Versuchstandes zu nicht idealen Prüfbelastungen im verspannten System aus Versuchsstand und PSF.

Ziel der beantragten Projektfortführung ist es daher, Gesamtsysteme aus den möglichen Konfigurationen von Versuchsstand und Prüflings-PSF anhand des Kriteriums geringer  Toleranzen der ermittelten dynamischen Tragzahlen vergleichend zu bewerten. Zu den dabei relevanten Versuchsbedingungen, den Einflussgrößen und den Auswirkungen auf experimentell ermittelte dynamische Tragzahlen sollen quantifizierte Aussagen ermittelt werden, auf deren Basis eine objektive Bewertung möglich ist.

Lösungsweg

• Experimentelle Ermittlung dynamischer Lastgrößen zur Bewertung relevanter Konfigurationen von PSF-Prüflings- und Versuchsstandsbauformen.
• Analytische Ermittlung dynamischer Lastgrößen zur Bewertung relevanter Konfigurationen von PSF-Prüflings- und Versuchsstandsbauformen.
• Analytische Ermittlung von Größen zur Bewertung relevanter Konfigurationen von PSF-Prüflings- und Versuchsstandsbauformen.
• Gesamtbewertung der experimentellen Ermittlung von dynamischen Tragzahlen von PSF.

Ergebnisse

Für die Untersuchung der PSF im Versuchsstand mit bewegtem Prüflingswagen wird der bereits vorhandene Versuchsstand entsprechend umgerüstet und in Betrieb genommen (Bild 1).

Es wurden Laufversuche an Profilschienenführungen der Baugröße 25 der Bauarten X und O durchgeführt (Bild 2). Dabei wurde der Laufweg bis zum Versagensfall (Ermüdungsschaden) ermittelt.

Die Untersuchungen sind gegenwärtig noch nicht abgeschlossen, da die tatsächlich erreichten Laufwege ca. 2 ... 3mal höher sind als die berechneten nominellen Laufwege.

Kontakt

© Crispin-Iven Mokry

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

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Herr Dr.-Ing. Jens Müller

Antriebs- und Steuerungstechnik

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