Simulation des Eindrückrollwiderstandes

In der Schüttgutfördertechnik werden Stetigförderer zum Materialtransport genutzt. Diese Anlagen bestehen meist aus einem Kopfantrieb, einem Transportgurt und Tragrollen, die den Gurt abstützen. An den Tragrollen entsteht, durch das Eigengewicht und dem Gewicht des Schüttgutes hervorgerufen, der Eindrückrollwiderstand (ERW). 

Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden Verfahren untersucht, die es ermöglichen die mechanischen Eigenschaften von Elastomeren zu ermitteln. Hierbei wurden statische und dynamische Verfahren angewendet, um benötigte Simulationsparameter zu berechnen. Durch ein iterativ, simulatives Vorgehen wurden die Prüfverfahren nachsimuliert und durch Anpassung der Simulationsparamter eine sehr gute Korrelation zwischen real durchgeführten und simulierten Ergebnissen erreicht. Somit konnten die ermittelten Simulationsparameter validiert werden. Darauf aufbauend wurden Gurtmodelle, welche das Verhalten am Eindrückrollwiderstands Prüfstands des ITAs nachbilden sollen, entwickelt und deren Rahmenbedingungen entsprechend gesetzt. Durch die Simulation unterschiedlich komplexer Modelle haben sich deren Vor- und Nachteile gezeigt. Die Genauigkeit der Ergebnisse war hierbei ein wichtiges Kriterium. Zur Untersuchung von Effekten am Rand des Gurtes in der Simulation und deren Auswirkung auf die Ergebnisse, wurden ebenfalls breitere Modelle untersucht. Hier hat sich gezeigt, dass diese keinen signifikanten Vorteil erbringen, bei gleichzeitig deutlich erhöhter Rechenlaufzeit. Die Ergebnisse der Simulation wurden mit realen ERW Messung verglichen, um die Ergebnisse zu validieren. Hierbei wurde deutlich, dass das zuvor beschriebene Verfahren dazu geeignet ist, aus Elastomerproben von Fördergurten den Eindrückrollwiderstand simulativ für einen Temeparturbereich von 0 °C bis 20 °C ausreichend genau zu berechnen. Ober- und Unterhalb weichen die Ergebnisse, um mehr als 10 % ab. Hierzu Bedarf es weiterer Nachforschungen. 

Weitere Informationen sind auf der Projekthomepage der IFL zu finden.

 Das IGF-Vorhaben (20654 N) der  Forschungsgemeinschaft Intralogistik/Fördertechnik und Logistiksysteme e.V. - IFL wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.