Ubung Technisch-wirtschaftlich VDI2225 lsg PDF

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Übung - Technisch-wirtschaftliche Bewertung nach VDI 2225 Sie möchten für Ihr Segelboot einen neuen Propeller (Schiffsschraube) für den Maschinenantrieb kaufen, den sie vornehmlich zum langsamen Manövrieren im Hafen nutzen. Zur Wahl stehen ein Festflügelpropeller und ein Faltpropeller. Ein Festflügelpropeller ist ein Propeller, bei dem die Position und Ausrichtung der Flügel nicht veränderbar ist. Bei einem Faltpropeller hingegen ist der Propeller im nicht genutzten Zustand zusammengefaltet und minimiert so den Strömungswiderstand (der Widerstand des Schiffes im Wasser beträgt ca. 550 N.) Erst durch die Drehkräfte im Betrieb entfaltet sich der Faltpropeller ab einer Minimaldrehzahl. Um eine Wahl zwischen beiden Propellerarten treffen zu können, entscheiden Sie sich für eine Bewertung nach VDI 2225. Ihnen sind dazu folgende Informationen bekannt: Faltpropeller

Festflügelpropeller

Anschaffungspreis

1008 Euro

Wartungsaufwand

Einfetten des Klappmechanismus fast keiner 1 mal pro Jahr

Direkte Anströmung des Ruders nach leicht verzögert Maschinenstart Wasserwiderstand 5N im ungenutzten Zustand

292 Euro

sofort

100 N

a. Stellen Sie zunächst eine Werteskala auf, indem Sie die Bewertungskriterien mit den möglichen Punkten (siehe Tabelle) verbinden. Punkte 0 1 2 3 4

Bedeutung unbefriedigend Gerade noch tragbar ausreichend gut sehr gut

b. Bewerten Sie die beiden Propellervarianten und entscheiden Sie sich mithilfe des Stärkediagramms bzw. der technisch-wirtschaftlichen Bewertung für eine.

1

Direkte Wartungsaufwand Anströmung Wasserwiderstand Ruder

Punkte

Anschaffungspreis

0

≥ 900 Euro

sehr viel

stark verzögert

≥ 70 N

1

< 900 Euro

viel

verzögert

< 70 N

2

< 700 Euro

mäßig

leicht verzögert

< 50 N

3

< 500 Euro

kaum

minimal verzögert

< 30 N

4

< 300 Euro

keiner

direkt

< 10 N

Technische Kriterien: Anströmung Ruder, Wasserwiderstand Wirtschaftliche Kriterien: Anschaffungspreis, Wartungsaufwand

2

Technische Bewertungskriterien

Faltpropeller

Festflügelpropeller

Anströmung Ruder

2

4

Wasserwiderstand

4

0

Summe

6

4

Wertigkeit

6/8 = 0,75

4/8 = 0,5

Wirtschaftliche Bewertungskriterien

Faltpropeller

Festflügelpropeller

Anschaffungspreis

0

4

Wartungsaufwand

2

3

Summe

2

7

Wertigkeit

2/8 = 0,25

7/8 = 0,875

Stärke der Lösungen: Geraden-Verfahren: Faltpropeller:

sFaltpropeller = (0,75 + 0,25) / 2 = 0,5

Festflügelpropeller: sFestflügelpropeller = (0,5 + 0,875) / 2 = 0,6875 Wähle Festflügelpropeller, weil die sFestflügelpropeller > sFaltpropeller Hyperbel-Verfahren: Faltpropeller:

sFaltpropeller = sqrt(0,75 * 0,25) = 0,433

Festflügelpropeller: sFestflügelpropeller = sqrt(0,5 * 0,875) = 0,661

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