Einfluss von Toleranzen auf das Betriebsverhalten von elektromagnetischen Ventilen
Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2015
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Ilmenau
Universitätsverlag Ilmenau
2016
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Tag hinzufügen | Zusammenfassung: | Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2015 Die vorliegende Arbeit knüpft an die aktuellen Forderungen aus Wirtschaft und Industrie nach erhöhter Zuverlässigkeit und Qualität in der Fertigung von elektromagnetischen Ventilen unter zunehmenden Kostengesichtspunkten an. Toleranzen, die bei der Produktion von elektromagnetischen Ventilen auftreten können, werden analysiert, klassifiziert und Wege werden aufgezeigt, wie diese in der Auslegungsphase zu berücksichtigen sind. Ein besonderes Augenmerk liegt auf den Lagetoleranzen, die an Topfmagneten mit radialen Flussübertritten zu Querkräften führen. Es werden verschiedene Berechnungsmethoden untersucht und mit Messergebnissen verglichen. Verschiedene stochastische Verfahren und aktuelle Berechnungsmöglichkeiten werden vorgestellt und zunächst an einfachen Modellen angewendet. Das Zusammenspiel von variierenden magnetischen und geometrischen Eigenschaften wird beispielhaft an einem ausgewählten polarisierten Aktor mit Hilfe der Netzwerkmethode betrachtet. Aufbauend auf dem Modell wird der Einfluss von Eingangsverteilungen und unterschiedlichen Justageprozessen ermittelt. Abschließend wird die simulierte Fertigung mit einer Musterfertigung verglichen. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse wird an einem Topfmagnet eine Methodik aufgezeigt, welche die Berücksichtigung von Toleranzen im Entwurfsprozess ermöglicht. Es wird der Einfluss des Auslegungspunktes auf die Sensitivität des Topfmagneten gezeigt. Für die unterschiedlich gewählten Auslegungspunkte wird eine Kosten-Toleranz-Optimierung durchgeführt. Damit die Toleranzen im Entwurfsprozess mit einbezogen werden können, wird ein Algorithmus implementiert. Die Optimierung bietet dem Konstrukteur Unterstützung bei der Festlegung von Toleranzen und ein Hilfsmittel zur aktiven Bewertung und Reduktion von Kosten im Entwurfsprozess. Die reale Serienproduktion wird in den virtuellen Entwurf miteinbezogen. Bereits in einem sehr frühen Stadium der Entwicklung ist es möglich, die Robustheit des Systems in Hinsicht auf eine Serienfertigung vorherzusagen. Der gesamte Entwicklungsprozess wird somit von Beginn an effektiver und effizienter. Die aus der virtuellen Entwicklung stammenden Verteilungsmaße können für Prozessüberlegungen genutzt werden. Die Integration des Fertigungsprozesses bzw. der Fertigungsstrategie kann in einer früheren Entwicklungsphase stattfinden. |
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| Beschreibung: | XV, 159 Seiten Illustrationen |
| ISBN: | 9783863601317 978-3-86360-131-7 3863601319 3-86360-131-9 |