Parametrisierung des Verstellmechanismus für den ebenen Leitapparat

Abstract

Nicht selten kommt es im Anlagenbau vor, dass Fehler in der Bauteilauslegung erst während der Montage auf der Baustelle entdeckt werden. Diese Fehler, z.B. Kollisionen mit anderen Bauteilen, müssen in diesem späten Stadium des Projektes rasch und unter Umständen sehr kostspielig beseitigt werden. Kernthema dieser Diplomarbeit war es, ein Parametriktool zu entwickeln, welches eine gute Vorauslegung für die Kinematik des Leitapparates bei Wasserkraftwerken ermöglicht sowie die dazugehörigen Hydraulikzylinder und Sicherheitselemente in der Anfangsphase eines Projektes liefert. Dafür wurden alle benötigten Parameter mit analytischen Funktionen berechnet. Unter der Zuhilfenahme eines Design of Experiments wurde eine Funktion entwickelt, welche anhand einer Bauteilgeometrie und vorgegebener Belastung eine Kerbspannung liefert. Weiterführend werden über eine definierte Schnittstelle alle Parameter in ein CAD-Systemimplementiert. Mit dieser Arbeitskette sollen die Fehlerhäufigkeit und die Durchlaufzeit gesenkt werden, umso mit direkt zu einer Förderung der Wirtschaftlichkeit und der Konkurrenzfähigkeit des Unternehmens beizutragen.

It is not uncommon in plant engineering that errors in component design are only discovered during assembly on the construction site. These errors, e.g. collisions with other components,must be eliminated quickly and possibly very costly at this late stage of the project.The core topic of this master thesis was to develop a parametric tool allowing a good preliminary design of the guide vane mechanism for hydroelectric power plants and provides thehydraulic cylinders and safety elements in the initial phase of a project. For this purpose, allrequired parameters were calculated with analytical functions. With the help of a Design of Experiment a function was developed, which delivers a notch stress based on a componentgeometry and a given load. Further on all parameters are implemented into a CAD system via a defined interface.The aim of this work chain is to reduce the error frequency and through put time in order tocontribute directly to promoting the profitability and competitiveness of the company.