The master thesis deals with design of test rig for long-term testing of coupling appointed to railway vehicles. At first, there is made a brief research which is related to railway coupling used for transmitting a torque. This is followed by an analysis of the most used power devices to derive real loads conditions of tested couplings. There is chosen the most appropriate conception based on made analysis and it is followed by the description of designed components. There is made a verification of modal properties non-purchased components which is necessary part of the thesis. Numerical modal analysis was performed in ANSYS Workbench software. In the end of the thesis there are included stress-strain analysis of the chosen designed components.

The diploma thesis describes the design of a test stand for experimental determination of vibroacoustic parameters of a part of the powertrain system. Thesis contains a research part, describing the problems of the drive system, vibroacoustics, measuring devices and also the division and the description of test stands. At the same time, the reasons for choosing a closed loop test stand are explained. Thesis also includes the results of analytical calculations and numerical results of FEM methods performed using ANSYS software, as well as drawing documentation of individual parts.

Gurtförderanlagen werden im Bergbau und anderen Industriezweigen zum Transport von Schüttgütern eingesetzt. Der Anlagenbetrieb ist mit Geräuschemissionen verbunden. Dies kann bei Kontrolle und Wartung eine erhöhte Lärmbelastung für betroffene Mitarbeiter hervorrufen. Im Umfeld von Wohnbebauungen oder schutzbedürftigen Objekten kann die Überschreitung von Immissionsrichtwerten zu einer zeitlichen Betriebseinschränkung der hocheffizienten Anlagen führen. Zur Lärmminderung an der Quelle oder deren Nähe erfordert dies technische Schallschutzmaßnahmen. Die Tragrollen im Obertrum der Gurtförderanlagen sind bei der akustischen Wirkung von entscheidender Bedeutung. Mit einem Prüfstand für Tragrollen ist deren Schallleistung bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten bestimmbar. Die Ergebnisse lassen Rückschlüsse auf die mechanische Belastung und die Schallemission beim Betrieb in einer Förderanlage zu. Die Arbeit benennt die Ursachen der Geräuschemissionen beim Ablauf der Rollen und stellt diese in Verbindung mit den Eigenschaften der Oberfläche und der Außermittigkeit der Drehachse dar. Die Prüfung beider Parameter basiert auf einer Rundlaufmessung. Die gewonnenen winkelabhängigen Daten erlauben eine Berechnung der Exzentrizität der Drehachse und des Verlaufs der Kreisformabweichung auf dem Rollenmantel. Daraus abgeleitete Kennwerte dienen als Vorgaben zur Anpassung und Entwicklung von Herstellungsverfahren sowie zur gezielten Auswahl geräuscharmer Tragrollen für Gurtförderanlagen. / Belt conveyor systems are used in mining operations and other industry sectors to transport bulk material. The plant operation is being linked to noise emissions. During inspections and maintenance this can cause an increased noise exposure for affected employees. In the environment of residential buildings or areas in need of protection the exceedance of immission guideline values can lead to a temporary operational limitation of these highly efficient plants. Noise abatement measures primarily at the source or in the vicinity are required to reduce noise immission. The idlers on the carrying belt side of the belt conveyor systems are of crucial importance to the acoustical properties. Their sound power level is determinable at different belt speeds with a test stand for idlers. The results allow conclusions about the mechanical stress and sound emissions during operation in a belt conveyor system. The thesis identifies the sources of noise during the roll process and places them in conjunction with the properties of the surface and the centre offset of the axis. The examination of these two parameters is based on a total indicator reading (TIR) measurement. The angle-dependent data obtained allow a calculation of the eccentricity of the axis and the curve of the circular deviation of the roller tubes. Therefrom derived characteristic values serve as specifications for the adaptation and development of manufacturing processes as well as for a careful selection of low noise idlers for belt conveyors.

Gurtförderanlagen werden im Bergbau und anderen Industriezweigen zum Transport von Schüttgütern eingesetzt. Der Anlagenbetrieb ist mit Geräuschemissionen verbunden. Dies kann bei Kontrolle und Wartung eine erhöhte Lärmbelastung für betroffene Mitarbeiter hervorrufen. Im Umfeld von Wohnbebauungen oder schutzbedürftigen Objekten kann die Überschreitung von Immissionsrichtwerten zu einer zeitlichen Betriebseinschränkung der hocheffizienten Anlagen führen. Zur Lärmminderung an der Quelle oder deren Nähe erfordert dies technische Schallschutzmaßnahmen. Die Tragrollen im Obertrum der Gurtförderanlagen sind bei der akustischen Wirkung von entscheidender Bedeutung. Mit einem Prüfstand für Tragrollen ist deren Schallleistung bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten bestimmbar. Die Ergebnisse lassen Rückschlüsse auf die mechanische Belastung und die Schallemission beim Betrieb in einer Förderanlage zu. Die Arbeit benennt die Ursachen der Geräuschemissionen beim Ablauf der Rollen und stellt diese in Verbindung mit den Eigenschaften der Oberfläche und der Außermittigkeit der Drehachse dar. Die Prüfung beider Parameter basiert auf einer Rundlaufmessung. Die gewonnenen winkelabhängigen Daten erlauben eine Berechnung der Exzentrizität der Drehachse und des Verlaufs der Kreisformabweichung auf dem Rollenmantel. Daraus abgeleitete Kennwerte dienen als Vorgaben zur Anpassung und Entwicklung von Herstellungsverfahren sowie zur gezielten Auswahl geräuscharmer Tragrollen für Gurtförderanlagen.:1 Veranlassung und Bedeutung des Themas 2 Stand der Technik und des Wissens 3 Weiterentwicklung von Methoden zur Erfassung der Geräuschemission an Gurtförderanlagen 4 Entwicklung und Aufbau eines Prüfstandes zur Beschreibung der akustischen Eigenschaften von Tragrollen 5 Mathematische Modellierung zur Aufnahme geometrischer Rundlaufeigenschaften von Tragrollen 6 Technikums- und Feldversuche zur Validierung des mathematischen Modells und der akustischen Wirkung 7 Schlussfolgerungen zur Geräuschminderung an Förderanlagen / Belt conveyor systems are used in mining operations and other industry sectors to transport bulk material. The plant operation is being linked to noise emissions. During inspections and maintenance this can cause an increased noise exposure for affected employees. In the environment of residential buildings or areas in need of protection the exceedance of immission guideline values can lead to a temporary operational limitation of these highly efficient plants. Noise abatement measures primarily at the source or in the vicinity are required to reduce noise immission. The idlers on the carrying belt side of the belt conveyor systems are of crucial importance to the acoustical properties. Their sound power level is determinable at different belt speeds with a test stand for idlers. The results allow conclusions about the mechanical stress and sound emissions during operation in a belt conveyor system. The thesis identifies the sources of noise during the roll process and places them in conjunction with the properties of the surface and the centre offset of the axis. The examination of these two parameters is based on a total indicator reading (TIR) measurement. The angle-dependent data obtained allow a calculation of the eccentricity of the axis and the curve of the circular deviation of the roller tubes. Therefrom derived characteristic values serve as specifications for the adaptation and development of manufacturing processes as well as for a careful selection of low noise idlers for belt conveyors.:1 Veranlassung und Bedeutung des Themas 2 Stand der Technik und des Wissens 3 Weiterentwicklung von Methoden zur Erfassung der Geräuschemission an Gurtförderanlagen 4 Entwicklung und Aufbau eines Prüfstandes zur Beschreibung der akustischen Eigenschaften von Tragrollen 5 Mathematische Modellierung zur Aufnahme geometrischer Rundlaufeigenschaften von Tragrollen 6 Technikums- und Feldversuche zur Validierung des mathematischen Modells und der akustischen Wirkung 7 Schlussfolgerungen zur Geräuschminderung an Förderanlagen