Fostabericht P 482/S 513 - Konstruktion und Berechnung von LeichtbauseiltriebenFostabericht P 482/S 513 - Konstruktion und Berechnung von Leichtbauseiltrieben

P 482: Konstruktion und Berechnung von Leichtbauseiltrieben

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Artikelnummer: 24c1cb131494 Kategorien: ,

Beschreibung

Die Forderungen der Industrie und Anlagenbauer hinsichtlich höherer Hublasten und Hubhöhen sowie veränderte Einsatzszenarien zwingen die Hersteller mobiler Hebezeuge dazu, mit ihren Konstruktionen immer größere Hakenlasten und Reichweiten zu garantieren. Für die Gestaltung und Dimensionierung der Seiltrommeln bedeutet dies letztlich eine Realisierung größerer Seilzuglasten und Seilspeicherlängen unter gleichzeitiger Ber¨ucksichtigung veränderter Lastkollektive.
Vor diesem Hintergrund ist die Weiterentwicklung der Berechnungsverfahren zur beanspruchungsgerechten Auslegung von Seiltrommeln ein ständiges Forschungsthema. Die vorliegende Arbeitet leistet einen Beitrag zur Qualifizierung bestehender Berechnungsmethoden für die Dimensionierung von Seiltrommeln. Das Thema ist positioniert im Umfeld der mehrlagig bewickelten Seiltrommeln mit einem in Parallel- und Kreuzungsbereiche unterteilten Rillungssystem. Die Problemstellung dieser Arbeit resultierte aus  experimentellen Untersuchungen an solchen Trommelkonstruktionen, bei denen eine nicht-rotationssymmetrische Beanspruchungsverteilung im Trommelmantel festgestellt wurde, die durch bestehende Berechnungsverfahren nicht erfasst wird.
Anhand einer Analyse der Kontaktverhältnisse zwischen den Seilwindungen und einer Beschreibung der Belastungs- bzw. Entlastungsmechanismen zwischen Seiltrommel und Seil wurde die Ausbildung einer nicht-rotationssymmetrischenWickeldruckverteilung über dem Umfang des Trommelmantels nachgewiesen. Diese stellt als inhärente  Eigenschaft des obigen Rillungssystems zugleich die Hauptursache der experimentell ermittelten Beanspruchungsunterschiede dar. Die erarbeitete Methode zur Bestimmung der  Wickeldruckverteilung ermöglicht die Einordnung der Belastungsunterschiede zwischen den Rillungssektoren in einen praktisch relevanten Bereich. Basierend auf der linearen Biegetheorie der Kreiszylinderschale erfolgte die Ermittlung der Beanspruchungen des Trommelmantels für das entwickelte nicht-rotationssymmetrische Belastungsmodell. Mit diesem analytischen Verfahren können die Beanspruchungsüberhöhungen im Vergleich zu einer rotationssymmetrischen Lastverteilung angegeben werden, welche den bisher gültigen Berechnungsverfahren zugrunde liegt. Als ein Effekt der nichtrotationssymmetrischen Belastung wurde die Entstehung axialer Zusatzkräfte im Anbindungsbereich der Bordscheiben festgestellt und untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeit bilden die Grundlage einer neuartigen Dimensionierung der gesamten Seiltrommel für die in der Praxis auftretenden nicht-rotationssymmetrischen Belastungen.

Veröffentlichung:
2004

Autoren:
Dipl.-Ing. Steffen Otto