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Simulation

Analyse eines Planetenträgers mit Hilfe einer Optimierungssoftware

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Ableiten wichtiger Erkenntnisse

Zusammenfassend lassen sich für Siemens Mechanical Drives aus den Ergebnissen der Optimierungsstudie wichtige Erkenntnisse ableiten. Der vorhandene Planetenträger des Getriebes liegt sehr nahe am möglichen Optimum und zeigt, dass der bisherige, auf Erfahrung basierende Auslegungsprozess sehr gute Ergebnisse liefert.

Des Weiteren hat sich gezeigt, dass die Optimierungsberechnungen ein geeignetes Mittel ist, das Optimierungspotenzial bei bestehenden Komponenten einzuschätzen. In Zukunft ist es wichtig, konstruktive Details des Planetenträgers, wie Radien und Übergänge, durch Shapeoptimierungen zu untersuchen. Bei zukünftigen Neuauslegungen kann diese Optimierung eingesetzt werden, um die Entwurfsgestaltung der Komponenten in einer frühen Phase zu überprüfen und zielgerichtet zu verbessern.

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Ausblick in die Zukunft

Das vorgestellte Projekt war das erste bei Siemens Mechanical Drives, bei dem die Optimierungstechnologie des Unternehmens Altair zum Einsatz kam. Bisher lag der Schwerpunkt des Einsatzes von Altair-Produkten in der Vernetzung von Finite-Elementen-Modellen, da der Vernetzer HyperMesh von Altair für die komplexen Geometrien die besten Ergebnisse hinsichtlich Netzgüte und anschließender Berechnungszeit lieferte.

Mit der Ausweitung der Anwendungspalette ergeben sich neue Möglichkeiten der simulationsgestützten Entwicklung. Zukünftig sollen verschiedene Softwarewerkzeuge durch Co-Simulation miteinander gekoppelt werden und somit das Gesamtmodell deutlich komplexer, aber auch aussagekräftiger gestaltet werden. Als übergreifendes Ziel wird eine Betrachtung des kompletten Triebstranges, vom Motor bis zur Arbeitsmaschine inklusive der auftretenden Wechselwirkungen, angestrebt. Damit wird die Auslegung auf ein optimales Gesamtsystem und nicht nur auf optimale Komponenten ausgerichtet.

Dr.-Ing. Torsten Bunge Siemens AG, Industry Sector, Division Drive Technologies, Leiter Grundlagenentwicklung bei der Business Unit Mechanical Drives in Bocholt.

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