Mathematische Beschreibung der Belastung eines Holzladekrans durch dynamische Schwenkvorg¨änge

Abstract

Die Anforderungen an Tragfähigkeit, Reichweite und Umschlagleistung von Holz-Ladekranen steigen kontinuierlich, während die zulässige Gesamtmasse des Fahrzeugs begrenzt ist. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist eine möglichst genaue Beschreibung der im Betrieb auftretenden Belastungen von großer Bedeutung. Sind diese nur mit großer Unsicherheit bekannt, muss die Kranstruktur entsprechend konservativ dimensioniert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher die Genauigkeit des Norm-Berechnungsansatzes nach EN 12999 für dynamische Schwenkvorgänge untersucht. Mithilfe eines validierten Mehrkörpersimulationsmodells (MKS) wurden die auftretenden dynamischen Belastungen an der Kranspitze analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Norm-Ansatz die Belastungen für die untersuchten Schwenkvorgänge nicht mit ausreichender Genauigkeit abbildet. Die größten Abweichungen treten bei der Kraftkomponente in der horizontalen Ebene tangential zur Kreisbahn der Kranspitze auf. Der normgerechte Berechnungsansatz ohne Berücksichtigung zusätzlicher Dynamikbeiwerte weicht dabei um -80 bis -85 % von den MKS-Ergebnissen ab. Für diese Kraftkomponente wurde daher ein alternativer quasistatischer Berechnungsansatz formuliert, der die Abweichungen auf -21 % bis +8 % reduziert.