Wozu führt eine Druckabsenkung im Rad?
Rad wird platter —> Aufstandsfläche wird größer —> geringerer mittlerer Druck auf Boden.
Hierdurch wird die Kraft besser auf den Boden verteilt, der Boden wird weniger deformiert —> Senkung Rollwiderstand,
Erhöhung Walk-Arbeit (Verformung durch Rotation bei Fahrt) —> thermische Belastung
—> Beeinflussung Geometrie (plattes Rad = Rad mit größerem Radius)
Was sind Design-Aspekte von Reifen?
Geometrie: Höhe, Breite, Radius
Aufbau: radial, diagonal, Bandage
thermische Eigenschaften
Profil
Reifendruck/ Möglichkeit diesen zu senken
Deformationsverhalten (bei Verformung möglichst nur eine Kontaktfläche)
Was sind Design-Aspekte von Kettenlaufwerken?
Geometrie: Breite, Aufstandsfläche, Laufwerkslänge, Bodenfreiheit, Überhangwinkel, (Wendewiderstand: Spurweite)
Laufwerktyp
Antriebs- und Leitrad (Positionierung), Federung, Dämpfung, Kettenspanner
Kettengeometrie und -material
Welche Klassen von Fahrzeugen gibt es?
Militärisch
Bau
Forstwirtschaftlich
Landwirtschaftlich
Welche Kategorien von Anforderungen gibt es und für welche Fahrzeugklassen treffen diese zu?
Klassen:
M = Militärisch
L = Landwirtschaftlich
B = Bau
F = Forstwirtschaftlich
Straßentauglichkeit (L, F, M, B nur eingeschränkt da geringe Geschwindigkeit)
Zug- oder Schubkraft (L, B, F, M) —> M sowohl statisch (Schieben) als auch dynamisch (Beschleunigen)
Maximaler Bodendruck (L, F) —> Pflanzenwachstum, (B, M) —> Infrastruktur im Boden
Bodenverfestigung —> siehe maximaler Bodendruck
Verschleiß (L, B, F, M) —> M mit wesentlich geringeren Laufleistungen
Beweglichkeit: —> Für M insbesondere in Kombination
Wendigkeit (M)
Geschwindigkeit (L, B, F, M)
Wie beeinflussen außere und innere Aspekte die Geländebefahrbarkeit?
Welche vier Kategorien von Einflüssen haben Auswirkung auf die Geländegängigkeit?
Kraftübertragung zwischen Rad/Kette und Boden
Überwindung von Hindernissen
Schwingungsanregungen durch Unebenheiten
Sonstige Einflüsse
Was beinhaltet der Einflussfaktor der Kraftübertragung zwischen Rad/Kette und Boden?
Was beinhaltet der Einflussfaktor der Überwindung von Hindernissen?
Was beinhaltet der Einflussfaktor der Schwingungsanregung durch Unebenheiten?
Was beinhaltet der Einflussfaktor der “sonstigen Einflüsse”?
Welche Winkel sind für die Gelände-Befahrbarkeit wichtig?
Wovon hängt die Grabenüberschreitfähigkeit ab?
Zweiachsig: bestimmt durch Durchmesser Rad —> fällt immer in Graben, ausgenommen Rad ist zu groß für Graben
Mehrachsig: bestimmt durch Gesamtaufstandslänge und Schwerpunkt des Fahrzeugs
Welche 3 Hauptfaktoren sind bei einer Geländefahrt wichtig und wo finden sich diese wieder?
Mensch
Fahrzeug
Gelände/Straße
—> Nato Reference Mobility Model (NRMM)
Wie lassen sich die Faktoren einer Geländefahrt schematisch darstellen?
Für was stehen die Abkürzungen NRMM und CCM?
NRMM:
Nato Reference Mobility Model
Non-Road Mobile Machinery
CMM —> Country Cross Mobility
Beschreiben Sie wie das NRMM zu einer Route gelangt!
Was beschreibt das Gelände- und der Streckenmodul?
Gelände —> mit welcher Geschwindigkeit kann ich durch wie viel Prozent eines Geländes fahren
Strecke —> mit welcher Geschwindigkeit kann ich welchen Anteil einer festen Strecke fahren
Wie unterscheiden sich Ketten- und Radfahrzeuge ähnlich großer Masse und Leistung hinsichtlich des Verlaufs des Streckenmoduls?
Erklärung:
Kette weniger Rollwiderstand —> weniger Leistung für Bodendeformation
Für was steht CI, VCI und RCI und was ist damit abschätzbar?
CI = Cone Index
VCI = Vehicle Cone Index
RCI = Rating Cone Index
Ist CI größer als VCI kann mit dem Fahrzeug darüber gefahren werden.
RCI ist CI bloß für Kolonnenfahrt
Wie kann die Rad-Boden-Wechselwirkung einfach mechanisch beschrieben werden?
Durch Tangentialkraftverteilung sowie eine Normalkraftverteilung, die in einen Druck mündet.
Gleiches gilt für Kettenantriebe.
Warum kann es zwischen Körnern im Boden zu Anziehungskräften kommen?
Können diese Anziehungskräfte Kräfte übertragen?
Aufgrund des Dipolcharackters des Wassers, bildet sich eine Wasserhülle um die Körner.
Diese ist leicht elektrisch geladen.
Einfluss Wasserhülle sinkt je größer Körner.
Kräfteübertragung durch Wasserhüllen möglich
Wie lässt sich der Boden anhand der Korngrößen unterscheiden?
Für welche Korngrößen sind kohäsive Kräfte (Wasserhüllen) möglich?
für Ton und Schluff möglich
für Sand praktisch keine kohäsive Kräfte möglich —> Kraftübertragung durch trockene Reibungskräfte
Trennung zwischen Sand und Schluff auch 0,063 (DIN)
Wie werden die Kornklassen unterschieden?
Wo liegt die Korndurchmessergrenze zwischen Schluff und Sand
Durch Körnungslinien, in denen die Verteilung der Korngrößen charakterisiert werden.
Grenze bei 0.063 mm.
Lesen Diagramm: Korndurchmesser wählen —> bis zur Bodenartlinie —> Gerade an Gewichts % Achse —> soviel Prozent der Körner des Bodens haben diesen Korndurchmesser oder kleiner
Wie werden Böden hinsichtlich der Kraftübertragung eingeteilt?
Kohäsive Böden
Reibungsböden
organische Böden
Wie ist das American Texture Triangle aufgebaut?
gemäß den Farben sind die Linien aufgeteilt, diese geben Zusammensetzung an.
Dicke Linien trennen Bereich der Benennung.
Zeichnen Sie das Canadian Texture Triangle!
Nennen Sie Kennzahlen für die Bodenzusammensetzung!
Porenanteil: N = V_v /V
Porenziffer: ε = V_v/(V - V_v)
Verdichtung: (ε_0 - ε_D)/ε_0, ε_0 ist dichtestes mögliches ε, ε_D ist derzeitiges ε
Wassergehalt (gravimetrisch): W= m_W/m_t
Wie berechnet sich die maximale Tangentialkraft, die ein Boden aufnehmen kann?
Und wie wird diese bestimmt?
T_max = c*A + F_z * tan(phi)
tau_max = c + p*tan(phi)
c = Kohäsion
phi = Reibungswinkel
A = Fläche Platte in Draufsicht
Platte mit Rillen wird mit Fz in Boden gedrückt bis Formschluss —> solange mit T ziehen bis rutschen, dass dann T_max
Wichtig: sobald Platte mit Boden verhakt ist, kann der Boden aufgrund der Wasserhüllen auch ohne Aufbringen von F_z Tangentialkräfte aufnehmen (c*A Anteil)
F_z * tan(phi) ist der Reibungsanteil (trockene Reibung)
Statt Platte auch Scherring möglich
Was ist ein nicht-bindiger Boden?
Ein Boden bei dem keine/kaum Kohäsionskräfte herrschen, und die Kraftübertragung durch trockene Reibung entsteht.
Beschreiben Sie die Veränderungen im Boden während der Bestimmung der maximalen Tangentialkraft, abhängig von der Bodenzusammensetzung!
VL 3, Tangentiale Eigenschaften Ende
Wie bestimmt man c und phi?
Zwei Messungen mit gleicher Platte, aber unterschiedlichen Anpressdruck —> 2 tau_max für 2 Gleichungen
Wie lautet das Gesetz von Janosi Hanamoto?
tau = (c+p*tan(phi)*(1-e^(-j/k)) —> 3 Bodenparameter
Experimentelle Bestimmung Parameter für Bodengesetze!
VL 4: Experimentelle Bestimmung
Nennen Sie die Gleichungen für die Beschreibung des Bodendrucks nach Bernstein und Goriatchkin!
Bernstein: p= K*z^(0.5)
Goriatchkin: p= K*z^n
Worin unterscheiden sich feste und nachgiebige Fahrbahnen in Bezug auf Rollwiderstand und Umfangskraft?
Worin unterscheiden sich innerer und äußerer Rollwiderstand?
Innnerer —> Rollwiderstand aufgrund Fahrzeugmasse und Rollwiderstandsbeiwert
Äußerer —> zusätzliche Kraft, die benötigt wird, um einen nachgiebigen Boden zu deformieren (Immobilität möglich)
Äußerer >> Innerer
Was sind die Vor- und Nachteile von vorne und hinten angetriebenen Kettenlaufwerken?
Vorne:
längere Reinigungszeit Kette nach Bodenkontakt —> weniger Verschleiß an Triebrad (V)
längerer Belastungszeitraum Kette (längerer Lasttrum) (N)
ggf. leichtes Durchhängen Kettenglieder zwischen erster Laufrolle und Triebrad —> mögliches Abspringen bei Kurvenfahrt (N)
Hinten:
kürzerer Lasttrum
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