Titelaufnahme

Titel
Entwicklung der Messtechnik für Dynamikuntersuchungen an Seilbahnen / von Arnold Tschaikner
VerfasserTschaikner, Arnold
Begutachter / BegutachterinKartnig, Georg
Erschienen2014
UmfangVI, 154 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2014
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Seilbahn / Messtechnik
Schlagwörter (EN)ropeway / measurement technology
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-71618 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Entwicklung der Messtechnik für Dynamikuntersuchungen an Seilbahnen [35.94 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Seilbahnen werden oft in gebirgigen Regionen eingesetzt, um die Erschließung von Erholungs- und Skigebieten, entlegenen oder nur schwer erreichbaren Ausflugszielen für den Personen- oder Gütertransport zu ermöglichen. Auch der urbane Einsatz von Seilschwebebahnen gewinnt zusehends an Bedeutung. Durch die steigende Zahl der in Großstädten lebenden Menschen, stoßen die bestehenden Infrastrukturen zunehmend an ihre Kapazitätsgrenzen. Aufgrund der leichten Überwindung von Hindernissen, die einfache Kombination mit und Integration in andere Verkehrsmittel sowie die relativ geringe technische Infrastruktur wird die Seilschwebebahn in Städten zu einer nicht zu unterschätzenden Form des Personentransports. Effizienz, Leistungsstärke, Verfügbarkeit und vor allem Sicherheit und Komfort sind die wichtigsten Anforderungen an jede Seilbahn. Diese werden nicht nur von den Fahrgästen, sondern auch von den jeweiligen Betreibern und den zuständigen Ministerien und Ämter verlangt. Um den hohen und stets steigenden Ansprüchen gerecht zu werden, liegt die permanente Suche nach Verbesserungsmöglichkeiten im Interesse aller Seilbahnhersteller. Das Untersuchen, Verstehen und Erforschen des Betriebsverhaltens unter diversen Natureinflüssen ist grundlegend, um dem Wunsch nach höheren Fahrgeschwindigkeiten, gesteigertem Komfort und höherer Sicherheit oder größeren Seilfeldlängen gerecht zu werden. Das Forschungsprojekt Das dynamische Verhalten von Seilbahnfahrzeugen in Wechselwirkung mit der Dynamik der Seile zielt darauf ab, Konzepte und Methoden zur Optimierung des Schwingungsverhaltens von Seilbahnanlagen zu schaffen. Durch Modelle von Seilen mit gekoppelten Fahrzeugen soll ein tieferes Verständnis für die auftretenden Schwingungsprobleme erlangt werden. Die Simulationsmodelle werden auf theoretischem Weg im Rahmen dieses Forschungsprojekts erstellt und bilden die grundlegende Struktur des gewünschte Systems als mathematischen Modell mit Parameter ab. Da manche Materialkonstanten, Prozessabläufe oder Systemeigenschaften nicht genau bekannt sind und nicht auf Arbeiten oder Voruntersuchungen zu diesem Thema zurückgegriffen werden kann, treten bei der Bestimmung einiger Parameter große Unsicherheiten auf. Als Beispiel unbekannter Parameter sind in diesem Zusammenhang die Biege- und Torsionssteifigkeit oder die Dämpfung im Seil zu erwähnen. Die notwendige Ergänzung zur theoretischen Modellbildung durch Berechnungen bietet die experimentelle Modellbildung durch Messungen am realen System und der darauffolgenden Identifikation an. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurden für die experimentelle Modellbildung Prüfstände gebaut, um die theoretische Modelle validieren und die unbekannten oder unsicheren Parameter ermitteln zu können. Diese sollen je nach Aufbau das tatsächliche Verhalten des Seils mit und ohne angehängte Fahrzeuge widerspiegeln. Nach der sachgerechten Messung von Eingangs- und Ausgangsgrößen dieser Prüfstandsübertragungssysteme können die gesuchten Parameter bestimmt werden. Diese Diplomarbeit kann als Teil dieser experimentellen Modellbildung gesehen werden. Sie beschäftigt sich in der ersten Phase mit der Entwicklung und dem Aufbau der Prüfstände mit angemessener Erregung und Messtechnik. Der zweite Abschnitt behandelt die Durchführung der Messungen, die als Grundlage für die Validierung der theoretischen Modelle und der Bestimmung der Parameter dient.

Zusammenfassung (Englisch)

Ropeways are frequently used in mountainous territory, regions with summer and winter resorts, where roads are relatively difficult to build and use. In recent times more and more are integrated into urban public transport systems, due to their economic and ecological characteristics, their little require of infrastructure and the suitable crossing of natural obstacles such as rivers or scaling hills. The market requires a high level of operational reliability and safety from the ropeway engineering. Hence every manufacturers aim is the improvement of the safety standards of their products in order to achieve the performance requirements from their customers. Modern high-powered ropeways underlie among other things, an increase in operating speed and rope gauge. Therefore a gain in stability is mandatory. Considered from the perspective of stability, the oscillations of the gondolas on an operating ropeway is of particular concern for ropeway manufacturers and responsible authorities as well as for ropeway operators. This diploma thesis can be regarded as a part of the current research project Das dynamische Verhalten von Seilbahnfahrzeugen in Wechselwirkung mit der Dynamik der Seile, which is related to the matter of oscillations in ropeways. Therefore simulations were developed on the base of mathematical models in order to gain a better understanding of the movement behaviour of ropeways. Of particular concern is the reduction of troublesome gondola vibrations and oscillations to counteract the impairing of safety and comfort. In order to increase stability of the gondola, the simulations serve as a basis for proper damping systems, which will be developed and tested in respect of their real impact. Some of the parameters for the mathematical model are unknown or of uncertain values, therefore experiments have to be carried out with the goal of verifying, refuting, or estimating the parameters. This procedure plays a critical role in accurately describing system behavior through the simulations. The concept development, planning and implementation of the required test rigs with the proper measurement technology for the experiments will be conducted in this diploma thesis. In order to ensure the precise characterisation of the system consisting of rope and gondolas in the simulation, this thesis will provide results in form of measurement data to enable the parameter estimation.