Modell zur Analyse der Auswirkungen der dynamischen Lastverlagerung auf das Traktionsverhalten einer Rohrverlegemaschine

Abstract

Die grabenlose Verlegung von Rohrkollektoren für die oberflächennahe Geothermie (Agrothermie) erfordert die Entwicklung des Funktionsmusters einer mobilen Verlegeeinheit. Die vorliegende Arbeit betrachtet die Grundlagen zur Analyse der Regelbarkeit der Zugkraftübertragung von Maschinen mit Gleiskettenfahrwerk. Ziel ist, ein geeignetes Modell zu entwickeln, das die Wechselwirkungen innerhalb der beispielhaft betrachteten Maschine sowie die Interaktionen mit dem Erdboden näherungsweise beschreibt. Die Modellierung basiert auf nichtlinearen Mehrkörpersystemen der Kinematik und des Fahrwerks sowie auf semiempirischen Ansätzen für das Zugkraft-Schlupf-Verhalten von Gleiskettenfahrwerken. Zusätzlich werden mathematisch-physikalische Theorien für Werkzeuge zur Tiefenlockerung genutzt. Als Ergebnis wird ein Gesamtmodell zur Untersuchung des Einflusses von Maschinen- und Werkzeugparametern auf das Traktionsverhalten vorgestellt. Perspektivisch ist dieser Ansatz zur Entwicklung eines Konzeptes für ein Zugkraft­managementsystem mittels aktiver Werkzeugverstellung nutzbar.

Keywords

• Traktion, Simulation, Gleiskettenfahrwerk, Zugkraftregelung