Entwicklung eines Kraftverbrauchers um variable Lastkollektive bis 20kN zu erzeugen

In dieser Bachelorarbeit wurde in Zusammenarbeit mit der Firma SFS intec AG in Heerbrugg ein Lebensdauerprüfstand für ein Automobilteil entwickelt. Die Herausforderungen lagen bei den hohen variablen Kräften, der Dynamik und bei den Umgebungsbedingungen von -40°C bis 180°C. Weiter waren Zykluszahlen von 2.8 Mio. zu beachten. Am Anfang erfolgte die Konstruktion des Kraftverbrauchers sowie die Auslegung der mechanischen Komponenten. Nach dem Zusammenbau konnte auf Basis der Simulation die Kaskadenregelung mit übergeordneter Kraftregelung im Prüfstand implementiert werden. Dank der innovativen Konstruktion in Zusammenspiel mit der dafür entwickelten Kraftregelung können so lineare und nichtlineare Kraftkennlinien erzeugt werden. Das neuartige mechatronische System erfüllt alle Anforderungen des Industriepartners und ersetzt den aktuellen mechanischen Prüfstand. Neu lassen sich nun verschiedene Lastprofile sowie unterschiedliche Prüflinge mit nur einem Kraftverbraucher prüfen. Weiter fallen mechanische Umbauarbeiten bei einem Lastprofilwechsel weg, was einen grossen zeitlichen Vorteil mit sich bringt.