Schneckengetriebe-Baugrößeneinfluss II

Abgeschlossen: Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden große Stahl-Bronze-Schneckengetriebe (20MnCr5/CuSn12Ni2-C-GZ) mit Achsabstand a = 315 mm im Hinblick auf ihre Verschleiß- und Grübchentragfähigkeit untersucht. Bei den Versuchen zeigt sich eine gute Übereinstimmung des Verlaufs der Grübchenentwicklung mit bisherigen Erkenntnissen kleiner Schneckengetriebe. Zugehörige Berechnungsmodelle zur Bestimmung der Grübchenlebensdauer liefern jedoch für diese Baugröße keine ausreichende Übereinstimmung, sodass eine Anpassung erforderlich ist. Entsprechende Berechnungsansätze für die Phasen I (Grübchenentstehung) und II (Grübchenwachstum) wurden aufgestellt und mit zusätzlichen Versuchsergebnissen aus der Literatur validiert. Die Eignung der in diesem Forschungsvorhaben aufgestellten Berechnungsansätze NLI*, FVA503/II (Phase I) und NLII*, FVA503/II (Phase II) als Berechnungsverfahren für Schneckengetriebe mit Achsabstand 160 mm kann bestätigt werden. Weiterhin kann die Phasendauer der Grübchenentstehung (Phase I) unter Berücksichtigung der Einlaufphase mit Hilfe einer Schadensakkumulation genauer bestimmt werden. Diese ermöglicht neben der zeitlichen Abschätzung ebenso eine örtliche Vorhersage von Grübchen. Die Berechnungsmodelle basieren dabei alle auf den Flankenpressungen aus SNETRA.

Verschleiß- und Grübchentragfähigkeit von großen Zylinder-Schneckengetrieben mit optimierter Radbronze
Bezüglich des Gesamtwirkungsgrades kann für alle durchgeführten Versuche ein annähernd konstantes Niveau von bis zu 96 % über der gesamten Versuchslaufzeit dokumentiert werden. Trotz wachsender Grübchenfläche bleibt dieser nahezu unverändert über der Laufzeit.

Im Hinblick auf die Verschleißtragfähigkeit zeigen alle Versuche einen ähnlichen Gradienten des Flankenabtrags am Schneckenrad über der Lastspielzahl am Schneckenrad. Die unterschiedlichen Verschleißintensitäten sind in erster Linie auf verschiedene Tragbildgrößen und deren Entwicklung während der Versuchslaufzeit zurückzuführen. Verglichen mit den Ergebnissen des Vorgängervorhabens ergeben die Verschleißmessungen ähnliche Flankenabträge.
Anhand der Messungen der Übersetzungsabweichung wird das Betriebsverhalten der Schneckengetriebe untersucht. Dabei zeigt sich eine Korrelation zwischen Übersetzungsabweichung und mittlerem Grübchenanteil. Eine Beurteilung des Grübchenfortschrittes im Sinne einer Schadensfrüherkennung ist dadurch möglich.

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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