Modellbildung und simulationsgestützte Effizienzuntersuchung von Forstkranen

Research output: Book/Conference proceeding/Anthology/ReportMonographContributedpeer-review

Abstract

Gestiegene Nachhaltigkeitsanforderungen beim Einsatz mobiler Arbeitsmaschinen rücken das Thema Energieeffizienz wieder stärker in den Fokus der Maschinenhersteller und -anwender. Das Verständnis der Energieflüsse im Antriebssystem und aller Einflussgrößen bildet die Basis für Optimierungen und ermöglicht eine ökonomischen, ökologischen und nachhaltigen Maschineneinsatz. Zur Analyse der Energieeffizienz und zur Identifikation von Weiterentwicklungspotentialen des Antriebssystems eines LKW-Forstkrans wird ein detailliertes Systemsimulationsmodell der Maschine erstellt und anhand von Messungen an einer Versuchsmaschine parametriert und validiert. Auf Grundlage von Messdaten aus dem Praxiseinsatz werden geeignete Referenzzyklen identifiziert, um ein repräsentatives Einsatzverhalten des Krans abzubilden. Durch Vorgabe dieser Zyklen an das Modell wird realitätsnah die resultierende Energieeffizienz des Gesamtsystems ermittelt. Mithilfe der Simulationsergebnisse werden die wesentlichen Verlustursachen im Antriebssystem der Maschine identifiziert und quantifiziert. Dazu zählen die parasitären Verluste des Dieselantriebs, Druckverluste an den Ventilen bei Parallelbetrieb mehrerer Verbraucher und beim Senken sowie die Wirkungsgradverluste der Hydraulikpumpe. Anhand einer Parameterstudie werden der Einfluss des Bedien- und Betriebsverhaltens auf den Energiebedarf und die daraus resultierenden Optimierungspotenziale aufgezeigt.

Details

Original languageGerman
Publication statusPublished - 30 Sept 2022
Peer-reviewedYes