Durch den Zusammenbau der aus mehreren Einzelkomponenten (Rad, Nabe, Lager, Bremse, Verschraubung usw.) bestehenden Baugruppen können sich die Eigenschaften durch die Beeinflussung von Nachbarkomponenten mit unterschiedlichen Steifigkeiten u.a. stark verändern. Der Betriebsfestigkeitsnachweis der gesamten Baugruppe erfolgt im Zweiaxialen Radversuchsstand (ZWARP) unter standardisierten betriebsähnlichen Belastungsprogrammen. Am Beispiel einer Nutzfahrzeugradnabe wurde die Versuchszeitverkürzung durch Vergleich der Schädigungen zwischen Versuchs- und Bemessungskollektiv untersucht. Im Beispiel wird mit 16000 km Versuchsstrecke unter dem Belastungsprogramm Europazyklus mit Berücksichtuigung statistischer Absicherung bei drei Versuchen eine der Bemessungslebensdauer von ca. 500000 km vergleichbare Schädigung erzielt. Mit diesem Versuchsstand wurden die Einflüsse der Radkonstruktion und insbesondere der Steifigkeit des Rades auf die Beanspruchung und Lebensdauer des Nabenflansches und der Einfluss der Nabengestaltung auf die Lebensdauer von Rädern untersucht. Durch Brems- und Torsionssimulation in diesem Versuchsstand wurden die Auswirkungen der Bremsenbauart auf die Beanspruchung und Lebensdauer des Rades erfasst. Zum Betriebsfestigkeitsnachweis komplexer angetriebener PKW-Rad-Naben-Verbindungen sind ZWARP-versuche mit überlagerter Brems- und Antriebssimulation erforderlich, für die vierkanalige Belastungsprogramme entwickelt wurden. Mit diesem Versuchsverfahren lassen sich Schwachstellen der Konstruktion, an Verschraubungen, Radlagern und Bremsen schon früh in der Entwicklungsphase erkennen bzw. vermeiden. Das Versuchsverfahren hat Eingang in viele firmenuinterne Werknormen gefunden und ist in Vorbereitung als SAE-Test Recommendation (SAEJ2562) in USA.
Komplexe Rad-Naben-Baugruppen. Experimentelle Simulation von Betriebsfestigkeit und Einflussgrößen
Structural durability of complex wheel-hub subassemblies and their influences
MP Materialprüfung ; 45 , 5 ; 194-199
2003
6 Seiten, 13 Bilder, 5 Quellen
Article (Journal)
German
Betriebsfestigkeit von komplexen Rad-Naben-Baugruppen und deren Einflussgrößen
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