Analyse von Ventiltriebsmessungen von Großmotoren zur Lastermittlung

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Produktdetails
Beschreibung

Ladungswechselventile von Großmotoren sind verschiedenen Belastungen ausgesetzt. Vor allem die Belastung unter Zünddruck und die Belastung beim Aufsetzen des Ventils auf dem Ventilsitzring stellen dabei festigkeitsrelevante Ereignisse dar. Die Ventile weisen zudem eine hohe Sekundärdynamik im Betrieb auf. Das Ziel ist es, einen Festigkeitsnachweis der Ladungswechselventile unter sinnvollen Lastannahmen durchzuführen. Zur Bestimmung der auftretenden Lasten werden bei MAN Energy Solutions Messungen der Dehnungen in der Ventilhohlkehle durchgeführt. Die Verteilung der gemessenen Dehnungen entspricht unabhängig vom vermessenen Motortyp nicht immer der Normalverteilung, sodass die Festlegung der anzunehmenden Last im Festigkeitsnachweis einer genaueren Untersuchung der Messergebnisse bedarf.
Ziel des vorgestellten Projekts war es, eine neue Methode zur problemspezifischen Auswertung der Messdaten zu bestimmen. Die Verteilung der Maximalamplituden pro Aufsetz- und Zündphase stand im Mittelpunkt. Dazu wurden verschiedene Verteilungsfamilien inklusive der Extremwertverteilungen betrachtet. Zudem wurden die für den Festigkeitsnachweis notwendigen Konfidenzintervalle der Last festgelegt. Es wurde weiterhin ermittelt, ob die Ventilbelastung unter Zünddruck oder die Belastung aus dem Aufsetzvorgang des Ventils den ungünstigeren Lastfall für das Ladungswechselventil darstellt. Außerdem wurden Abhängigkeiten der gemessenen Dehnungen von Betriebsparametern analysiert, um Einflüsse auf die beobachtete Sekundärdynamik herauszuarbeiten. Die für die Analysen bereitgestellte Datenbasis umfasste Messungen von Motoren verschiedener Baugrößen, es wurden sowohl Vollmotoren als auch Einzylindermotoren vermessen und dabei über 60000 Messsegmente ausgewertet.

Artikelnummer: ZuP-2021-011

Titel: Analyse von Ventiltriebsmessungen von Großmotoren zur Lastermittlung
Autor(en): A. Pausin, A. Beck, P. Böhm, M. Speckert, J. Fiedler
DOI: 10.48447/ZuP-2021-011
Jahr der Veröffentlichung: 2021
Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache: Deutsch

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