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Mehrreihige Planetenlager - Berechnung und Messung der Belastungsverteilung von Planetenwälzlagern

FVA 796 I, IGF-Nr. 19424-N

Die experimentelle Untersuchung der Belastungsverteilung von Planetenwälzlagern ist ein wenig erforschtes Thema. Deshalb ist die Wirkung von vielen Systemparametern wenig oder gar nicht bekannt. Das bedeutet auch, dass die vorhandenen Simulationsmethoden durch Experimente nicht validiert sind. Mögliche daraus resultierende Folgen sind die nicht optimale Auslegung des Getriebes oder die ungenaue Berechnung der Lebensdauer der Wälzlager und dadurch des gesamten technischen Systems Im Rahmen dieses Vorhabens sind grundlegende experimentelle Ergebnisse hinsichtlich der Planetenradverformung, der beidseitigen Belastung von Planetenrädern und deren Wirkung auf die Lastverteilung in Planetenwälzlagern erzielt worden.
Es wurden Planeten mit verschiedener Zahnkranzdicke und mit direkter und indirekter Lagerung untersucht. Diese Ergebnisse können als Basis zur Validierung der realitätsnahen Simulationsmethodik zur Ermittlung der Verformung und Lastverteilung in beliebigen Planetengetrieben genutzt werden.

Außerdem wurden dynamische Untersuchungen mit einem ausgewählten Industriegetriebe durchgeführt. Es wurde ein rechnerisches Modell des Getriebes erstellt und damit die benötigten Berechnungen durchgeführt.

Mit deren Hilfe konnte das Getriebe optimal angepasst werden, sodass die angestrebten Versuchsparameter erreicht werden konnten. Die damit erzielten Ergebnisse wurden als stichprobenartige Validierung des Berechnungsprogramms "LAGER2" genutzt und können eine Erweiterung des Programms in zukünftigen Projekten unterstützen. Mit den zur Verfügung stehenden Berechnungsmodellen, welche durch die experimentellen Ergebnisse aus diesem Projekt erweitert und validiert wurden, ist der Konstrukteur in der Lage ein optimiertes Produkt auszulegen.

Das IGF-Vorhaben IGF-Nr. 19424-N der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.