10.06.2013 Aufrufe

Download PDF - Voith Turbo

Download PDF - Voith Turbo

Download PDF - Voith Turbo

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.

Die Kraft beherrschen.<br />

Schwingungsdämpfer<br />

Hydrodamp<br />

1


Schwingungsdämpfung heißt<br />

Wirtschaftlichkeit.<br />

Moderne, drehmomentstarke und verbrauchsoptimierte<br />

Motoren beanspruchen Antriebsstränge deutlich mehr als<br />

früher. Folge: Der Verschleiß in den Komponenten nimmt<br />

deutlich zu. Doch gerade die Verlässlichkeit des gesamten<br />

Antriebsstranges hat für Hersteller und Kunden im<br />

Nutzfahrzeugbereich eine hohe Priorität, wenn es um<br />

Wirtschaftlichkeit geht. Der Hydrodamp schützt den Antriebsstrang<br />

vor Überlastungen und erhöht die Lebensdauer<br />

der einzelnen Komponenten. Der Hydrodamp bewährt<br />

sich heute in Traktoren, Baumaschinen, Bussen und<br />

Schienenfahrzeugen. Führende Hersteller setzen in ihrem<br />

Antriebskonzept deshalb auf den Hydrodamp.<br />

Wie und wo wirkt der Hydrodamp?<br />

Der Hydrodamp ist ein moderner Schwingungsdämpfer, der<br />

„mitdenkt“ und auf komplexe Schwingungsszenarien multifunktional<br />

„antwortet“: Er erkennt den Bedarfsunterschied zwischen<br />

Schwingungsdämpfung und Schwingungsisolation im<br />

Fahrbetrieb und kann durch sein hydraulisches Funktionsprinzip<br />

darauf flexibel reagieren. Ausgelegt als wartungsfreie Einheit<br />

für Nutzfahrzeuge wird er zwischen Motor und Getriebe oder<br />

Gelenkwelle angeordnet.<br />

Isolationsverhalten des Hydrodamp<br />

2<br />

Motor Hydrodamp Getriebe<br />

Hydrodamp HTSD 300<br />

Die entscheidenden Vorteile hydraulischer Dämpfung<br />

• Keine Haftphasen mit Losreißen, also keine Schwingungsanregung<br />

wie bei konventioneller Reibdämpfung<br />

• Die Wirkung der Dämpfung kann über den Verdrehwinkel,<br />

Spaltgeometrien und die Viskosität des Dämpfungsmediums<br />

auf Betriebsbereiche abgestimmt werden<br />

• Die Dämpfung ist geschwindigkeitsproportional, das heißt,<br />

hohe Frequenzen oder Amplituden führen zu einer hohen<br />

Dämpfung<br />

• Die Dämpfung ist verschleißfrei<br />

Dämpfungsverhalten des Hydrodamp<br />

Vergrößerungsfaktor<br />

B<br />

A<br />

Drehzahlverhältnis<br />

A: geringe Dämpfung<br />

B: Hydrodamp


Sein Funktionsprinzip reagiert<br />

flexibel auf Antriebe.<br />

Der Hydrodamp ist ein hochelastischer Schwingungsdämpfer<br />

mit einem Feder-Masse-System und einem separat<br />

angeordneten hydraulischen Dämpfungssystem. Die<br />

geringe Federsteifigkeit in Verbindung mit günstigen Massenverhältnissen<br />

verlegt kritische Resonanzen in Bereiche<br />

unterhalb des Betriebsdrehzahlbereiches. Davon unabhängig<br />

wird das hydraulische Funktionsprinzip zur<br />

Schwingungsdämpfung und -isolation auf die Betriebsdrehzahlbereiche<br />

ausgelegt.<br />

Wirtschaftlichkeit und Komfort durch Dämpfen und<br />

Isolieren in einem System<br />

Das hydraulische Funktionsprinzip gliedert den Hydrodamp in<br />

ein Dämpfungssystem und ein Isolationssystem. Im Hydrodamp<br />

befindet sich ein schwimmend gelagerter und entkoppelter<br />

Dämpfungsring, der zwischen der Primär- und der<br />

Sekundärmasse des Dämpfers mit definiertem Spiel angeordnet<br />

ist.<br />

Funktion Schwingungsisolation (Bild 1)<br />

1 Schwimmender Dämpfungsring<br />

2 Freihub (Spiel zwischen Dämpfungsring und Sekundärmasse)<br />

3 Primärmasse<br />

4 Sekundärmasse<br />

Im Betriebsbereich: Schwingungsisolation<br />

Um Vibrationen oder lästige Geräusche im Fahrbetrieb zu vermeiden,<br />

dürfen auch kleine Schwingungsamplituden nicht in<br />

das Getriebe gelangen. In diesem Betriebszustand ist eine<br />

optimale Isolation gefordert. Hier greift das Isolationssystem<br />

(Bild 1) des Hydrodamp: Innerhalb des definierten Spiels des<br />

Dämpfungsringes werden die Schwingungen aufgefangen und<br />

isoliert. Dadurch wird auch im unteren Betriebsdrehzahlbereich<br />

eine optimale Schwingungsisolation gewährleistet.<br />

Bei erhöhten Lastamplituden: Schwingungsdämpfung<br />

Erhöhte Schwingungsamplituden, die bei Resonanzdurchgang<br />

(z. B. beim An- und Abstellen des Motors) oder bei Laststößen<br />

auftreten, werden durch das hydraulische Dämpfungssystem<br />

(Bild 2) des <strong>Voith</strong> Hydrodamp entscheidend gedämpft.<br />

Durch die Verwendung von temperaturstabilen Dämpfungsölen<br />

oder -fetten wird dem System auch bei höheren Temperaturen<br />

die überschüssige Schwingungsenergie wirkungsvoll<br />

entzogen.<br />

Funktion Schwingungsdämpfung (Bild 2)<br />

2 2 4 1 3 7 5 2b 3 2a 4 1<br />

6<br />

1 Schwimmender Dämpfungsring<br />

2a Druckseite der Dämpfungskammern<br />

2b Sogseite der Dämpfungskammern<br />

3 Freihub (Spiel zwischen Dämpfungsring und Sekundärmasse)<br />

4 Dämpfungsspalt<br />

5 Dämpfungsmedium<br />

6 Primärmasse<br />

7 Sekundärmasse<br />

3


4<br />

Baureihen und Anwendungen.<br />

Der Hydrodamp ist nach dem Baureihenprinzip aufgebaut.<br />

Diese Baureihen decken Motordrehmomente bis<br />

3 700 Nm ab. Die Anbindung an den individuellen kundenseitigen<br />

Antriebsstrang wird über primär- bzw. sekundärseitige<br />

Lösungsvarianten wie SAE-Zentrierflansche, Naben-<br />

und Gelenkwellenanschlüsse realisiert. Innerhalb der<br />

Baureihen kann der Hydrodamp durch Einstellung der<br />

Kennlinien- und Dämpfungscharakteristik genau an die<br />

Anforderungen des Antriebsstranges angepasst werden.<br />

1


2<br />

3<br />

• Anwendung in mittleren bis schweren<br />

Traktoren und Baumaschinen mit<br />

Lastschaltgetrieben und stufenlosen<br />

Getrieben<br />

• Motormomente bis 1 650 Nm<br />

• Hydraulisches Dämpfungssystem<br />

mit Dämpfungsfetten<br />

• Gewichtsoptimierte Blechumformtechnologie<br />

• Für Automatgetriebe in Stadtbussen<br />

und Schienenfahrzeugen sowie in<br />

schweren Traktoren und Baumaschinen<br />

mit Lastschaltgetrieben und stufenlosen<br />

Getrieben<br />

• Motormomente bis 2 600 Nm<br />

• Hydraulisches Dämpfungssystem mit<br />

Dämpfungsöl oder Dämpfungsfetten<br />

• Leerlaufstufe, mehrere Betriebsstufen<br />

und Anschlagsstufe<br />

• Ausgeführt als Flansch- und als<br />

Gelenkwellenversion<br />

1 Mittlere bis schwere Traktorenbaureihe<br />

mit HTSD 300.<br />

2 Stadtbus mit <strong>Voith</strong> DIWA Getriebe<br />

und Hydrodamp HTSD 365.<br />

3 Für schwere Schienenfahrzeuge mit<br />

Hydrodamp HTSD 400.<br />

Hydrodamp HTSD 300 / HTSD 300 LS Hydrodamp HTSD 365<br />

Hydrodamp HTSD 400<br />

• Für schwere Schienenfahrzeuggetriebe<br />

und Großtraktoren<br />

• Motormomente bis 3 700 Nm<br />

• Hydraulisches Dämpfungssystem mit<br />

Dämpfungsöl oder Dämpfungsfetten<br />

Hydrodamp HTSD 300 Hydrodamp HTSD 365<br />

Hydrodamp HTSD 400<br />

5


Nutzen Sie unsere Erfahrung und<br />

Entwicklungskompetenz.<br />

Der Hydrodamp entstand aus unserer über Jahrzehnte<br />

gewachsenen Kompetenz und langjährigen Erfahrung auf<br />

dem Gebiet der Hydrodynamik. Langjährige internationale<br />

Partnerschaften in Projekten mit Kunden und Hochschulen<br />

sowie die hohe Qualifikation unserer Mitarbeiter<br />

ermöglichen uns auch in Zukunft Maßstäbe zu setzen,<br />

wenn es darum geht, innovative und nutzenorientierte<br />

Produkte für unsere Kunden zu entwickeln.<br />

Simulationsbasierte Auslegung spart Zeit<br />

und senkt Kosten<br />

Simulationen verringern Iterationsschleifen im Fahrversuch –<br />

dadurch werden Kosten gesenkt und Entwicklungszeiten verkürzt.<br />

Die Federkennlinien, Steifigkeiten und Massenverhältnisse<br />

des Feder-Masse-Systems einerseits und das hydrau lische<br />

Dämpfungs- und Isolationssystem andererseits werden dabei<br />

für den Antriebsstrang kundenspezifisch aufeinander abgestimmt.<br />

Simulationsmodell<br />

6<br />

Kenndaten zum Antriebs strang mit<br />

Motor, Hydrodamp, Getriebe, …<br />

Eingabedaten<br />

Dämpfung / Isolation<br />

Kennlinien<br />

Datensätze<br />

Kennfelder<br />

Motor<br />

Automotive Prozesse in der Serienmontage<br />

gewährleisten die Kundenzufriedenheit in der<br />

laufenden Serie.<br />

Betriebsfestigkeit bringt höhere Sicherheit<br />

Beanspruchungsgerechte, betriebssichere und lebensdauergerechte<br />

Festigkeitsauslegungen der Konstruktionselemente<br />

mittels FEM und Lebensdauerberechnungen sowie Prüfstandserprobungen<br />

erhöhen und sichern den Kundennutzen.<br />

Entwicklungsbegleitende Messungen im Fahrzeug<br />

Schwingungsmessungen in relevanten Fahrzuständen bereits<br />

während der Entwicklung ermöglichen eine funktional abgesicherte<br />

Adaption des <strong>Voith</strong> Hydrodamp in den Antriebsstrang<br />

des Kunden.<br />

Simulationsmodell Ergebnisdarstellung:<br />

Drehmoment / Drehzahl verläufe, …<br />

Hydrodamp Getriebe<br />

und weiterer<br />

Antriebsstrang<br />

Ergebnisdaten<br />

Zeitverläufe,<br />

Drehzahlen,<br />

Momente


Messung: Hochschalten unter Volllast<br />

Drehzahl [Upm]<br />

3 200<br />

3 000<br />

2 800<br />

2 600<br />

2 400<br />

35,3 35,8 36,3 36,8 37,3<br />

Zeit [s]<br />

Motor<br />

Getriebe<br />

FEM-Berechnung einer Mittelscheibe<br />

HTSD 300 im Direktanbau HTSD 365 als Gelenkwellenanschluss HTSD 400 im Direktanbau<br />

7


<strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong> GmbH & Co. KG<br />

Produktgruppe Antriebsstrang<br />

Alexanderstraße 2<br />

89522 Heidenheim, Germany<br />

Tel. + 49 73 21 37- 82 40<br />

Fax + 49 73 21 37-78 06<br />

hydrodamp@voith.com<br />

www.voith.de<br />

G 1098 d ak / WA 2012-05 500 Maße und Darstellungen unverbindlich. Änderungen vorbehalten.

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!