HyperTransfer: Bewertung des konzeptionellen Drehgestellentwurfs
Kunde: HYPERLOOP Transportation Technologies Inc., USA
Projektaufgaben
- Überprüfung und Bewertung bestehender konzeptioneller Drehgestell- und Fahrwerkskonstruktionen
- Technische Klärung mit dem Kunden und den gemeinsamen Entwicklungspartnern
- Entwicklung eines Mehrkörpersimulationsmodells (MBS) des HyperTransfer-Fahrzeugs
- Darstellung der Magnetschwebekräfte anhand vereinfachter Federmodelle
- Modellierung aller relevanten kinematischen Freiheitsgrade
- Integration mechanischer Backup-Federungssysteme (Räder und/oder Kufen) zur Analyse von Grenzfällen und Restabständen
Unsere Umsetzung
Das Projekt unterstützte die frühe Entwicklung und Machbarkeitsbewertung eines Magnetschwebefahrzeugs im Rahmen des von HYPERLOOP Transportation Technologies entwickelten Hyper-Transfer-Konzepts. Das Fahrzeug stellt eine neue Klasse von geführten Transportsystemen dar, die Prinzipien des Schienenfahrzeugbaus mit Magnetschwebetechnologie (Maglev) kombiniert.
In einem ersten Schritt benötigte der Kunde eine unabhängige Bewertung eines konzeptionellen Drehgestell- und Fahrwerksentwurfs, um laufende Machbarkeitsstudien und frühe Konstruktionsentscheidungen zu unterstützen. Dies erforderte technisches Fachwissen mit nachgewiesener Erfahrung im Bereich Schienenfahrzeugkonstruktion sowie Magnetschwebesysteme.
In den nachfolgenden Entwicklungsphasen erforderte die Machbarkeitsbewertung des HyperTransfer-Fahrzeugs ein detailliertes Mehrkörpersimulationsmodell (MBS). Das Modell ermöglichte dynamische Simulationen, die Ableitung von Lastannahmen und kinematische Analysen und lieferte damit eine technische Grundlage für weitere Konstruktions- und Validierungsaktivitäten.
PROSE wandte einen strukturierten zweistufigen Engineering-Ansatz an, der auf die frühe Entwicklungsphase des HyperTransfer-Fahrzeugs zugeschnitten war.
Im ersten Schritt haben wir die vorhandene Konstruktionsdokumentation geprüft, gezielte technische Fragen formuliert und eine unabhängige Bewertung des konzeptionellen Drehgestell- und Fahrwerksdesigns durchgeführt. Diese Arbeit wurde in enger Zusammenarbeit mit dem HYPERLOOPTT-Designteam und seinen Co-Entwicklungspartnern im Rahmen von technischen Besprechungen und gezielten Designprüfungen durchgeführt.
Im zweiten Schritt entwickelte PROSE ein Mehrkörpersimulationsmodell (MBS), welches das HyperTransfer-Fahrzeug abbildet. Das Modell umfasst die Kapsel, die Sekundärfederung zwischen Kapsel und Fahrgestell sowie die tragenden Fahrgestellkomponenten bis zur Primärfederungsschnittstelle zu den Levitationsmagneten.
Die Kombination aus Fachwissen im Bereich Schienenfahrzeugtechnik und spezifischem Know-how im Bereich Magnetschwebetechnik zeichnet den Ansatz von PROSE aus und gewährleistet eine technisch robuste und anwendungsorientierte Lösung.
Kundennutzen
Durch die Zusammenarbeit mit PROSE erhielt der Kunde unabhängige und erfahrene technische Unterstützung in einer kritischen frühen Entwicklungsphase des HyperTransfer-Konzepts. Das fundierte Fachwissen von PROSE im Bereich Fahrwerks- und Schienenfahrzeugkonstruktion in Verbindung mit praktischer Erfahrung mit Magnetschwebesystemen bot wertvolle technische Sicherheit.
Der strukturierte Bewertungs- und simulationsbasierte Ansatz ermöglichte es dem Kunden, fundierte Konstruktionsentscheidungen zu treffen, technische Einschränkungen frühzeitig zu erkennen und Entwicklungsrisiken zu reduzieren.
Die Fähigkeit von PROSE, eine Brücke zwischen konventioneller Eisenbahntechnik und fortschrittlichen Magnetschwebekonzepten zu schlagen, ermöglichte es dem Kunden, effizient von der Konzeptbewertung zur detaillierten Entwicklung überzugehen und dabei auf einer klaren und technisch soliden Grundlage für weitere Konstruktionsaktivitäten aufzubauen.
