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Johannes Blase

• Eine Simulation des Geräuschverhaltens von Axialkolbenpumpen ist von vielerlei Faktoren abhängig, wobei besonders die Randbedingungen der Pumpe hervorzuheben sind. Dazu wurden in dieser Arbeit der Einfluss von Hydraulik-Schlauchleitungen auf das Eigenschwingverhalten einer Axialkolbenpumpe, sowie ein Prüfstand hinsichtlich der dynamischen Eigenschaften untersucht. Mit Hilfe der experimentellen Modalanalyse konnten dabei die versteifenden und dämpfenden Einflüsse des Hoch- und Niederdruckschlauches, sowie deren Kombination für die Standart-Anbindungsvarianten im Frequenzbereich um 400 Hz und 1500 bis 1800 Hz nachgewiesen werden. Ein weiteres Ziel der Arbeit war die Erstellung von Ersatzmodellen zur Abbildung des Prüfstandes und der Schlauchleitungen in der FE-Simulation. Hierzu wurde die Parameteridentifikation unter Verwendung der modalen Korrelation zum Abgleich von Simulation und Messdaten eingesetzt. Dabei konnte mit einem einfachen Modell des Prüfstandes keine Konvergenz im Sinne einer abgeglichenen Simulation erreicht werden. Mit der Hybriden Modellierung wurden die experimentell gewonnenen Messdaten direkt in das Simulationsmodell eingebunden. Hierbei wurde auf das Verfahren der Component-Mode-Synthesis mit Anwendung der Craig-Bampton-Methode zurückgegriffen. Anhand von Simulationen wurde beim Hybridmodell des Prüfstands und denen der Schlauchleitungen eine gute und beim Hybridmodell des Prüfstandes mit eingebauter Pumpe eine ausreichende Übereinstimmung mit den Messdaten nachgewiesen. Auf Basis der Hybridmodelle wurde eine Methode zur einfachen, effizienten und sicheren Abbildung von Randbedingungen in der Geräuschsimulation mittels der experimentellen Modalanalyse entwickelt.
• Acoustic simulations of axial piston pumps are influenced by several factors, whereas boundary conditions have the major effects. This work investigates the influence of hydraulic hoses and the clamped support on the dynamic behaviour of the pumphousing. Therefore modal analysis was used to determine damping and stiffness characteristics of the low-, the high-pressure hose and the combination of both. Another objective was to find appropriate models of the hoses and the support in the FE-simulation By using the method of model updating based on experimental results, it was shown that the correlation process does not converge. Another approach used the technique of hybrid modelling, in which experimental data were implemented directly in the simulationmodel. The method was based on component mode synthesis, using the Craig-Bampton-modes from the measurement. Thereby the hybrid model of the support, as well al the clamped pump housing and the models of the hoses, gave a good coincidence with the experimental data. So a simple an efficient method base on hybrid modelling was developed to include boundary conditions in an acoustic FE-simulation.