Cem, Kara; Brandt, Thorsten; Heckhoff, Christian; Schramm, Dieter:

Ähnlichkeitstheorie in der Mechatronik – Skalierung einer vierbeinigen Laufmaschine

In: VDI - Berichte
Universität Duisburg-Essen, Lehrstuhl für Mechatronik (2007), S. 403 - 415
Buchaufsatz / Kapitel / Fach: Maschinenbau
Abstract:
Versuche mit skalierten Prototypen und die Übertragung der Ergebnisse auf das zu untersuchende Originalsystem werden vor allem dort eingesetzt, wo Versuche mit dem Originalsystem besonders schwer durchzuführen sind. Typische Anwendungsgebiete sind strömungsmechanische Untersuchungen in der Schiffs- und in der Luft- und Raumfahrttechnik. Abhängig vom Untersuchungsgegenstand setzt die Übertragbarkeit der Ergebnisse jedoch die Einhaltung geometrischer, mechanischer, thermischer oder chemischer Ähnlichkeit voraus. Mechatronische Produkte zeichnen sich neben der reinen Hardware zusätzlich durch Softwarekomponenten zur Ansteuerung aus. Praktisch ist die Skalierbarkeit mechatronischer Produkte bei exakter Einhaltung oben genannter Ähnlichkeitsbedingungen durch den damit verbundenen Miniaturisierungsaufwand begrenzt. Liegt der Untersuchungsschwerpunkt aber beispielsweise auf der Überprüfung bestimmter Funktionen eines mechatronischen Systems, so kann, anders als beispielsweise bei strömungsmechanischen Untersuchungen, die Forderung nach exakter geometrischer oder mechanischer Ähnlichkeit aufgegeben werden und teilweise softwaretechnisch kompensiert werden. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Skalierung eines mechatronischen Produkts am Beispiel einer vierbeinigen Laufmaschine.

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