Getriebeteststand

Nach einer Revision werden die Vorschubgetriebe von Adval Tech auf Funktion und Dichtheit geprüft. Bisher ist dafür eine passende Produktionsmaschine im Werk erforderlich. Ein eigenständiger Teststand soll diese Abhängigkeit beseitigen und die Prüfung vor der Auslieferung ermöglichen.

In meiner Diplomarbeit habe ich einen gemeinsamen mechanischen Prüfstand für die Getriebetypen 82,5 mm und AE+ ausgearbeitet. Damit liegt die konstruktive und dokumentarische Grundlage für die anschliessende Umsetzung durch den Sondermaschinenbau vor.

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Getriebeteststand

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Ausgangslage und Ziel

Der Teststand soll revidierte Vorschubgetriebe unabhängig von einer Produktionsmaschine prüfen können. Beide Getriebetypen sollen sich auf derselben Aufnahme befestigen lassen. Für den späteren Betrieb ist ein achtstündiger Dauerlauf je Getriebetyp bei bis zu 280 Hüben pro Minute vorgesehen.

Konstruktive Lösung

Die Konstruktion besteht aus einer gemeinsamen Grundplatte mit einem geschweissten Profilrahmen. Ein Servomotor mit Planetengetriebe treibt eine separat gelagerte Prüfstandswelle über eine elastische Kupplung an. Bei der Ausarbeitung habe ich die Ausrichtung des Antriebs und des Prüfgetriebes, den Prüflingswechsel sowie die Zugänglichkeit für Montage und Wartung berücksichtigt.

Im Verlauf der Entwicklung habe ich die Konstruktion zur Gewichtsoptimierung überarbeitet. Dazu gehören dünnere Platten, Ausfräsungen und der Einsatz von Aluminium im Schlittenbereich. Eine Ölauffangwanne, abnehmbare Schutzhauben und Transportrollen mit absenkbaren Füssen ergänzen den Aufbau.

Messkonzept und technische Nachweise

Für die spätere Prüfung ist die Erfassung von Hebelbewegung, Schwingungen, Öltemperatur und Schmierdruck vorgesehen. Die Dichtheit wird visuell beurteilt. Die Berechnungen behandeln unter anderem Antrieb, Kupplung, Passfeder, Prüfstandswelle, Lagerung und Standsicherheit. Der Nachweis des Unterbaus ist auf die statische Belastung begrenzt.

Ergebnis der Diplomarbeit

Die mechanische Konstruktion ist abgeschlossen und die Baugruppe im Abschluss-Design-Review freigegeben. Erarbeitet wurden das CAD-Modell, Fertigungszeichnungen, eine Stückliste, technische Berechnungen, eine Kostenübersicht sowie die vorbereitete Prüfanweisung und Abnahmeplanung.

Fazit

Mit der Diplomarbeit liegt eine freigegebene mechanische Konstruktion für einen gemeinsamen Getriebeteststand vor. Die gemeinsame Aufnahme, die vorgesehenen Messstellen und der vorbereitete Prüfablauf schaffen die Grundlage für eine nachvollziehbare Prüfung beider Getriebetypen. Der betriebliche Nutzen besteht darin, revidierte Getriebe künftig vor der Auslieferung prüfen zu können, ohne auf eine verfügbare Produktionsmaschine angewiesen zu sein.

Die Entwicklung hat mir gezeigt, wie wichtig es ist, Lastfälle frühzeitig festzulegen und Änderungen konsequent in CAD-Modell, Berechnungen und Stückliste nachzuführen. Ebenso müssen die gewählten Sensoren später im eingebauten Zustand überprüft werden. Diese Erkenntnisse nehme ich für künftige Konstruktionsprojekte mit.

Fertigung, Montage, elektrische Ausrüstung, Steuerung und Inbetriebnahme folgen nach der Diplomabgabe durch den Sondermaschinenbau. Erst die anschliessende praktische Abnahme wird zeigen, ob der aufgebaute Teststand die geforderten Funktionen und den Dauerlauf zuverlässig erfüllt.

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