Abhilfemaßnahmen Wälzlagerwandern

Abgeschlossen: Aufgrund der tendenziell steigenden dynamischen Tragzahlen und der damit einhergehenden höheren spezifischen Belastungen ist das Wälzlagerwandern zu einem wichtigen Auslegungsmerkmal avanciert. Wandernde Wälzlagerringe führen zum abrasiven Verschleiß bzw. zur Passungsrostbildung in den Lagersitzen, mit der Folge von Reibdauerbrüchen der Welle oder kinematischen Störungen im Zahnkontakt wegen ausgeschlagener Lagersitze.

Um bereits in den frühen Entwicklungsphasen Wälzlagerringwandern ausschließen zu können, wurden in einem Vorgängervorhaben (FVA 479 III, IGF-Nr. 16987 BG) gestalterische Maßnahmen unter Berücksichtigung signifikanter Einflussgrößen vorgestellt. Bei Beachtung dieser Maßnahmen lässt sich die Wanderneigung einer Lagerung deutlich reduzieren. Für diejenigen Fälle, wo dies nicht ausreicht, wurden in diesem Vorhaben zahlreiche konstruktive und tribologische Abhilfemaßnahmen erarbeitet. Unter Berücksichtigung der bisher vorliegenden Erkenntnisse aus den Vorgängervorhaben wurden verschiedene, auch formschlüssige Lösungen entwickelt und experimentell sowie mittels komplexer 3D-FE-Analysen hinsichtlich ihrer Effektivität untersucht.

Definition und Auslegung von konstruktiven und tribologischen Abhilfemaßnahmen gegen tangentiale Wanderbewegungen von Wälzlagerringen

Für die praktische Handhabung wurden die wirksamsten Abhilfemaßnahmen in einem Konstruktionskatalog zusammengefasst. Ergänzt wird dieser durch einen Relativkostenvergleich, welcher neben der anwendungsbezogenen auch eine kostenorientierte Auswahl der Abhilfemaßnahmen ermöglicht. Darüber hinaus wurden Berechnungsmodelle entwickelt, die unter Berücksichtigung der Lagerrandbedingungen eine Dimensionierung der jeweiligen Abhilfemaßnahme erlauben. Die Berechnungsmodelle werden aktuell in das Programmsystem SimWag2.1Z88 implementiert, so dass dem Konstrukteur ein einfach zu handhabendes Werkzeug zur Analyse seiner Lagerung, zur Auswahl einer Abhilfemaßnahme und zur beanspruchungsgerechten Gestaltung der Lagerstellen zur Verfügung steht.

Das IGF-Vorhaben IGF-Nr. 19643 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.

Downlaod: Kurzbeschreibung

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