Simulation des seitlichen Verlaufens von endlosen Stahlbändern

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der numerischen Simulation des Verhaltens eines durch zwei, mit konstanter Drehzahl rotierender Trommeln, aufgespannten endlosen Stahlbandes. Da die seitliche Position des Bandes auf der Trommel undefiniert ist, kommt es in realen Anlagen aufgrund von Ungenauigkeiten und Deformationen des Stahlbandes beziehungsweise der Trommeln, zu einer seitlichen Bewegung aus der Ausgangslage. Um das Ablaufen des Bandes von einer Trommel zu verhindern oder das Stahlband an einer gewünschten Stelle zu platzieren, werden die Trommeln und/oder zusätzliche Stellglieder variiert, bis sich die angestrebte Position einstellt. Der Inhalt der Diplomarbeit ist einerseits die Ergründung der Verlaufsursache. Es stellt sich die Frage, welche Mechanismen das Stahlband zu einer seitlichen Bewegung aus der Ursprungslage bewegen. Andererseits ist die Untersuchung der Wirkung einzelner Stellglieder auf den Bandverlauf von Interesse. Dabei wird im Allgemeinen von einer perfekten Stahlbandanlage, bei der kein seitlicher Bandverlauf auftritt, ausgegangen und diese durch die gezielte Variation eines Parameters gestört.<br />

This thesis deals with numerical simulation of the behaviour of an endless steel belt, tensioned by two drums, running at constant speed. Since the position of the belt in direction of the drum axis is not defined, every inaccuracy and deformation of the belt or the drums in a real machine, leads to a lateral trend of the belt. To prevent that the belt runs off the drums or to place the belt in a certain position, the drums and/or additional controlling elements are adjusted until the desired position is reached. On the one hand, the reasons for the lateral trend of the steel belt are investigated. The question is, which mechanisms lead to the lateral motion of the belt. On the other hand, the effect of different controlling elements on the trend of the steel belt is studied. Usually a perfect steel belt machine, where no trend occurs, is assumed. Then, one controlling element of the machine is varied and the consequential trend of the belt is investigated.