Analyse der Dynamik und Schwingungsanregung in einem Gleichlaufgelenk

Um die Ursachen für die Geräuschentwicklung in automotiven Gleichlaufgelenken unter Last zu untersuchen, wurde ein dynamisches Simulationsmodell erstellt, das auf einem Mehrkörpersystem (MKS)-Modell basiert. In diesem Modell werden die Kontaktstellen innerhalb des Gelenks, insbesondere die Interaktionen zwischen den Kugeln und den Laufbahnen der Nabe sowie der Glocke, in einer speziell entwickelten Kraftroutine für das MKS-Programm EMD abgebildet. Die Kontaktgeometrie wird durch parametrische, analytische Funktionen beschrieben. Diese Herangehensweise ermöglicht eine einfache Anpassung und Variation der Parameter, um beispielsweise Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen und deren Auswirkungen auf die Kinematik und Dynamik des Systems zu analysieren. Ein solches Vorgehen ist essenziell, um gezielt auf potenzielle Störeinflüsse einzugehen, die zur Geräuschentwicklung beitragen können, und um das Verständnis für die mechanischen Abläufe in komplexen technischen Systemen zu vertiefen.

Um die Modelltiefe des Simulationsmodells zu erhöhen, können zusätzliche Faktoren wie elastische Deformationen in das Modell integriert werden. Eine damit einhergehende ganzheitliche Modellierung kann helfen, realistischere Vorhersagen zur Systemleistung und zum Verschleißverhalten zu treffen. Ferner bietet das Modell die Möglichkeit, verschiedene Szenarien simulativ zu analysieren, wodurch es zu einem wertvollen Werkzeug für die Designoptimierung und Fehlervermeidung in der Entwicklungsphase eines Produkts wird.