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Ein Beitrag zur Präzisierung der Lebensdauerprognose von Profilschienenwälzführungen
No full textDer Berechnung der Lebensdauer von Profilschienenführungen (PSF) kommt eine große Bedeutung zu, wenn der wirtschaftliche Betrieb von Maschinen mit PSF und die damit verbundene Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen betrachtet wird. Anlagenstillstände durch ungeplant ausgefallene PSF schaden einer wirtschaftlichen Produktion maßgeblich und müssen daher auf ein Minimum reduziert werden. Dieses Ziel kann erreicht werden, wenn die Restlebensdauer der Maschinenkomponenten, inklusive der eingesetzten verschleißbehafteten PSF, möglichst hoch und vor allem bekannt ist. Bei bekannter voraussichtlicher Restlebensdauer können Instandhaltungsmaßnahmen so geplant werden, dass die Produktion nicht maßgeblich gestört und der wirtschaftliche Schaden somit minimiert wird. Zur Lebensdauerabschätzung von wälzgelagerten PSF wurden daher bereits viele Berechnungsmethoden entwickelt und experimentell in aufwändigen Lebensdauertests validiert. Die bekannteste und am häufigsten genutzte Methode zur Lebensdauerberechnung von PSF wurde von Lundberg und Palmgren entwickelt, mit der die Lebensdauer in Abhängigkeit der einwirkenden Belastung und einer modellspezifischen Tragzahl geschätzt wird. Die einwirkenden Belastungen müssen im Konstruktionsprozess der Maschine mit geeigneten Berechnungsmethoden ermittelt werden, um die PSF so auszulegen, dass im Betrieb eine ausreichend große Lebensdauer sichergestellt ist. Auf der Basis der Methode von Lundberg und Palmgren wurde ein erweiterter wälzkontaktbasierter Ansatz entwickelt, mit dem bei spezifischen Lastsituationen eine höhere und realistischere Lebensdauer der PSF berechnet werden kann. Ein Defizit des Verfahrens von Lundberg und Palmgren und des erweiterten wälzkontaktbasierten Ansatzes besteht darin, dass die zu erwartenden Lasten auf die PSF im Maschinenbetrieb nicht immer im Voraus bekannt sind oder sich durch ungünstige Betriebsbedingungen stark verändern, so dass die real erreichten Lebensdauerwerte signifikant von denen der Lebensdauerberechnung abweichen. Dieses Defizit kann mit einer geeigneten Messtechnik und dem Ansatz der Schadensakkumulation behoben werden. In der Arbeit wird eine recheneffiziente Mess- und Berechnungsmethode vorgestellt, mit der eine Schadensakkumulation in Verbindung mit der wälzkontaktbasierten Lebensdauerberechnung während des Maschinenbetriebes durchgeführt werden kann. Damit wird eine realistischere Restlebensdauer unter Berücksichtigung sich ändernder Betriebsbedingungen der PSF ermittelt. Die so berechneten Lebensdauerwerte haben einen statistischen Charakter, wodurch die real erreichten Lebensdauerwerte exemplarischer PSF immer noch zum Teil erheblich davon abweichen. Um diese Unsicherheiten zu beseitigen, werden die eingesetzten PSF üblicherweise einer Zustandsüberwachung unterzogen, womit auf den tatsächlichen Verschleißzustand geschlossen werden kann. Zahlreiche Forschungsarbeiten widmen sich daher der Zustandsbeurteilung von PSF, wobei die bekannten Methoden keine Betriebspunktabhängigkeiten berücksichtigen. Bekannte Zustandsüberwachungsmethoden liefern zudem keine Aussage darüber, wie lange die PSF trotz eines sich entwickelnden Schadens noch sicher betrieben werden kann. Daher wird in der Arbeit eine Methode entwickelt, mit der diese Defizite bekannter Zustandsüberwachungsmethoden behoben werden können und mit der eine vollständige, genauere Lebensdauervorhersage für exemplarische PSF ermöglicht wird. Die Methode basiert auf der Berechnung und dem Vergleich des dynamischen Verhaltens der PSF unter Berücksichtigung des aktuellen Betriebspunktes und Verschleißzustandes. Damit kann das Lebensdauerpotenzial der eingesetzten PSF vollständig und sicher ausgeschöpft werden, wodurch Instandhaltungsmaßnahmen zeitlich präzisiert planbar sind. Die beiden in der vorliegenden Arbeit vorgestellten Berechnungsansätze werden auf einem dafür entwickelten Lebensdauerversuchsstand mit der Möglichkeit einer automatisierten Krafteinleitung experimentell validiert, um die Anwendbarkeit der Vorhersagemethoden zu demonstrieren und etwaige Restunsicherheiten aufzuzeigen.:Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Stand der Technik
2.1. Einteilung und Anwendungsgebiete von Profilschienenführungen
2.2. Aufbau und Funktionsweise von Profilschienenführungen
2.2.1. Funktionsweise und grundlegender Aufbau
2.2.2. Wälzkontaktunabhängige Gestaltungsmöglichkeiten
2.2.3. Wälzkontaktbezogene Gestaltungsmöglichkeiten
2.2.4. Integration von Zusatzsystemen
2.3. Eigenschaften von Profilschienenführungen
2.3.1. Steifigkeit und Vorspannung von Profilschienenführungen
2.3.2. Ablaufgenauigkeit von Profilschienenführungen
2.3.3. Dynamisches Verhalten und Dämpfungseigenschaften
2.3.4. Reibung in Profilschienenführungen
2.4. Modelle zur Beschreibung des statischen und dynamischen Verhaltens von Profilschienenführungen
2.4.1. Mathematische Beschreibung des ungeschmierten Wälzkontakts
2.4.2. Mathematische Beschreibung des elastohydrodynamischen Schmierspaltes
2.4.3. Starre Lastverteilungsmodelle
2.4.4. Elastische Lastverteilungsmodelle
2.4.5. FE-Modelle
2.4.6. Dynamikmodelle
2.4.7. Dämpfungsmodelle
2.4.8. Reibmodelle
2.5. Lebensdauer von Profilschienenführungen
2.5.1. Ausfallursachen
2.5.2. Lebensdauerberechnung
2.5.3. Experimentelle Validierung der Lebensdauerberechnung
2.5.4. Schadensakkumulationshypothesen
2.6. Zustandsüberwachung von Profilschienenführungen
3. Aufgaben und Aufbau der vorliegenden Arbeit
4. Berechnung der Lastverteilungsmodelle
4.1. Starre Lastverteilungsmodelle
4.1.1. Analytischer Ansatz mit Lastvorgabe
4.1.2. Analytischer Ansatz mit Verlagerungsvorgabe
4.1.3. Numerischer Ansatz mit Lastvorgabe
4.2. Elastisches Lastverteilungsmodell
4.3. FE-Modell einer Profilschienenführung
4.4. Vergleich der Lastverteilungsmodelle
5. Vereinfachung und Präzisierung der wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
5.1. Analytische Vereinfachung der wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
5.2. Präzisierung der wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
6. Entwicklung einer schadensbasierten Restlebensdauerberechnung
6.1. Grundlegender Berechnungsablauf
6.2. Entwicklung des Dynamikmodells einer Profilschienenführung
6.2.1. Implementierung des dynamischen Wälzkörperumlaufes in das Dynamikmodell
6.2.2. Implementierung eines Schadensmodell in das Dynamikmodell
6.3. Berechnung der schadensbasierten Restlebensdauer
7. Experimentelle Validierung der entwickelten Methoden
7.1. Entwicklung einer Sensoreinheit
7.2. Entwicklung eines Lebensdauerversuchsstandes zur überlagerten Lasteinleitung
7.3. Experimentelle Validierung des statischen und dynamischen Modells
7.3.1. Experimentelle Validierung der statischen Steifigkeit bei stehendem Wagen
7.3.2. Experimentelle Validierung des Dynamikmodells bei stehendem Wagen
7.3.3. Experimentelle Validierung des Wälzkörperumlauf- und Schadenmodells bei bewegtem Wagen
7.4. Experimentelle Validierung der Lebensdauerprognosemethoden
7.4.1. Experimentelle Validierung der wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
7.4.2. Experimentelle Validierung der präzisierten wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
7.4.3. Experimentelle Validierung der schadensbasierten Restlebensdauerberechnung
8. Zusammenfassung und Ausblick
A. Anhan
Ein Beitrag zur Präzisierung der Lebensdauerprognose von Profilschienenwälzführungen
No full textDer Berechnung der Lebensdauer von Profilschienenführungen (PSF) kommt eine große Bedeutung zu, wenn der wirtschaftliche Betrieb von Maschinen mit PSF und die damit verbundene Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen betrachtet wird. Anlagenstillstände durch ungeplant ausgefallene PSF schaden einer wirtschaftlichen Produktion maßgeblich und müssen daher auf ein Minimum reduziert werden. Dieses Ziel kann erreicht werden, wenn die Restlebensdauer der Maschinenkomponenten, inklusive der eingesetzten verschleißbehafteten PSF, möglichst hoch und vor allem bekannt ist. Bei bekannter voraussichtlicher Restlebensdauer können Instandhaltungsmaßnahmen so geplant werden, dass die Produktion nicht maßgeblich gestört und der wirtschaftliche Schaden somit minimiert wird. Zur Lebensdauerabschätzung von wälzgelagerten PSF wurden daher bereits viele Berechnungsmethoden entwickelt und experimentell in aufwändigen Lebensdauertests validiert. Die bekannteste und am häufigsten genutzte Methode zur Lebensdauerberechnung von PSF wurde von Lundberg und Palmgren entwickelt, mit der die Lebensdauer in Abhängigkeit der einwirkenden Belastung und einer modellspezifischen Tragzahl geschätzt wird. Die einwirkenden Belastungen müssen im Konstruktionsprozess der Maschine mit geeigneten Berechnungsmethoden ermittelt werden, um die PSF so auszulegen, dass im Betrieb eine ausreichend große Lebensdauer sichergestellt ist. Auf der Basis der Methode von Lundberg und Palmgren wurde ein erweiterter wälzkontaktbasierter Ansatz entwickelt, mit dem bei spezifischen Lastsituationen eine höhere und realistischere Lebensdauer der PSF berechnet werden kann. Ein Defizit des Verfahrens von Lundberg und Palmgren und des erweiterten wälzkontaktbasierten Ansatzes besteht darin, dass die zu erwartenden Lasten auf die PSF im Maschinenbetrieb nicht immer im Voraus bekannt sind oder sich durch ungünstige Betriebsbedingungen stark verändern, so dass die real erreichten Lebensdauerwerte signifikant von denen der Lebensdauerberechnung abweichen. Dieses Defizit kann mit einer geeigneten Messtechnik und dem Ansatz der Schadensakkumulation behoben werden. In der Arbeit wird eine recheneffiziente Mess- und Berechnungsmethode vorgestellt, mit der eine Schadensakkumulation in Verbindung mit der wälzkontaktbasierten Lebensdauerberechnung während des Maschinenbetriebes durchgeführt werden kann. Damit wird eine realistischere Restlebensdauer unter Berücksichtigung sich ändernder Betriebsbedingungen der PSF ermittelt. Die so berechneten Lebensdauerwerte haben einen statistischen Charakter, wodurch die real erreichten Lebensdauerwerte exemplarischer PSF immer noch zum Teil erheblich davon abweichen. Um diese Unsicherheiten zu beseitigen, werden die eingesetzten PSF üblicherweise einer Zustandsüberwachung unterzogen, womit auf den tatsächlichen Verschleißzustand geschlossen werden kann. Zahlreiche Forschungsarbeiten widmen sich daher der Zustandsbeurteilung von PSF, wobei die bekannten Methoden keine Betriebspunktabhängigkeiten berücksichtigen. Bekannte Zustandsüberwachungsmethoden liefern zudem keine Aussage darüber, wie lange die PSF trotz eines sich entwickelnden Schadens noch sicher betrieben werden kann. Daher wird in der Arbeit eine Methode entwickelt, mit der diese Defizite bekannter Zustandsüberwachungsmethoden behoben werden können und mit der eine vollständige, genauere Lebensdauervorhersage für exemplarische PSF ermöglicht wird. Die Methode basiert auf der Berechnung und dem Vergleich des dynamischen Verhaltens der PSF unter Berücksichtigung des aktuellen Betriebspunktes und Verschleißzustandes. Damit kann das Lebensdauerpotenzial der eingesetzten PSF vollständig und sicher ausgeschöpft werden, wodurch Instandhaltungsmaßnahmen zeitlich präzisiert planbar sind. Die beiden in der vorliegenden Arbeit vorgestellten Berechnungsansätze werden auf einem dafür entwickelten Lebensdauerversuchsstand mit der Möglichkeit einer automatisierten Krafteinleitung experimentell validiert, um die Anwendbarkeit der Vorhersagemethoden zu demonstrieren und etwaige Restunsicherheiten aufzuzeigen.:Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Stand der Technik
2.1. Einteilung und Anwendungsgebiete von Profilschienenführungen
2.2. Aufbau und Funktionsweise von Profilschienenführungen
2.2.1. Funktionsweise und grundlegender Aufbau
2.2.2. Wälzkontaktunabhängige Gestaltungsmöglichkeiten
2.2.3. Wälzkontaktbezogene Gestaltungsmöglichkeiten
2.2.4. Integration von Zusatzsystemen
2.3. Eigenschaften von Profilschienenführungen
2.3.1. Steifigkeit und Vorspannung von Profilschienenführungen
2.3.2. Ablaufgenauigkeit von Profilschienenführungen
2.3.3. Dynamisches Verhalten und Dämpfungseigenschaften
2.3.4. Reibung in Profilschienenführungen
2.4. Modelle zur Beschreibung des statischen und dynamischen Verhaltens von Profilschienenführungen
2.4.1. Mathematische Beschreibung des ungeschmierten Wälzkontakts
2.4.2. Mathematische Beschreibung des elastohydrodynamischen Schmierspaltes
2.4.3. Starre Lastverteilungsmodelle
2.4.4. Elastische Lastverteilungsmodelle
2.4.5. FE-Modelle
2.4.6. Dynamikmodelle
2.4.7. Dämpfungsmodelle
2.4.8. Reibmodelle
2.5. Lebensdauer von Profilschienenführungen
2.5.1. Ausfallursachen
2.5.2. Lebensdauerberechnung
2.5.3. Experimentelle Validierung der Lebensdauerberechnung
2.5.4. Schadensakkumulationshypothesen
2.6. Zustandsüberwachung von Profilschienenführungen
3. Aufgaben und Aufbau der vorliegenden Arbeit
4. Berechnung der Lastverteilungsmodelle
4.1. Starre Lastverteilungsmodelle
4.1.1. Analytischer Ansatz mit Lastvorgabe
4.1.2. Analytischer Ansatz mit Verlagerungsvorgabe
4.1.3. Numerischer Ansatz mit Lastvorgabe
4.2. Elastisches Lastverteilungsmodell
4.3. FE-Modell einer Profilschienenführung
4.4. Vergleich der Lastverteilungsmodelle
5. Vereinfachung und Präzisierung der wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
5.1. Analytische Vereinfachung der wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
5.2. Präzisierung der wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
6. Entwicklung einer schadensbasierten Restlebensdauerberechnung
6.1. Grundlegender Berechnungsablauf
6.2. Entwicklung des Dynamikmodells einer Profilschienenführung
6.2.1. Implementierung des dynamischen Wälzkörperumlaufes in das Dynamikmodell
6.2.2. Implementierung eines Schadensmodell in das Dynamikmodell
6.3. Berechnung der schadensbasierten Restlebensdauer
7. Experimentelle Validierung der entwickelten Methoden
7.1. Entwicklung einer Sensoreinheit
7.2. Entwicklung eines Lebensdauerversuchsstandes zur überlagerten Lasteinleitung
7.3. Experimentelle Validierung des statischen und dynamischen Modells
7.3.1. Experimentelle Validierung der statischen Steifigkeit bei stehendem Wagen
7.3.2. Experimentelle Validierung des Dynamikmodells bei stehendem Wagen
7.3.3. Experimentelle Validierung des Wälzkörperumlauf- und Schadenmodells bei bewegtem Wagen
7.4. Experimentelle Validierung der Lebensdauerprognosemethoden
7.4.1. Experimentelle Validierung der wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
7.4.2. Experimentelle Validierung der präzisierten wälzkontaktbezogenen Lebensdauerberechnung
7.4.3. Experimentelle Validierung der schadensbasierten Restlebensdauerberechnung
8. Zusammenfassung und Ausblick
A. Anhan
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
Author-wise bibliometric analysis based on entropy.
No full textAuthor-wise bibliometric analysis based on entropy.</p
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