Tragbildwandern Planetengetriebe
FVA 592 IV | IGF-Nr. 20796 N/1
Experimentelle Untersuchungen zu Einflussfaktoren auf das Tragbildwandern in Planetengetrieben
Zahlreiche Eigenschaften, wie beispielsweise die einer hohen Leistungsdichte, die kompakte Bauweise und die Realisierbarkeit verschiedener Leistungsflüsse, erklären die weite Verbreitung von Planetengetrieben in Hochleistungsanwendungen. Vor dem Hintergrund der Ressourceneffizienz ist die bestmögliche Nutzung des Tragfähigkeitspotentials einer Verzahnung von zentraler Bedeutung, was eine gleichmäßige Lastaufteilung und Lastverteilung erfordert.
Bei Planetenstufen, beispielsweise in der Anwendung eines Getriebes für Windenergieanlagen, wurde das Phänomen einer von der Stegwinkelstellung abhängigen Breitenlastverteilung beobachtet. Herausforderungen bestehen neben der rechnerischen Bestimmung auch in der zielgerichteten Begegnung dieses Effektes.
Das Ziel der Untersuchungen des Forschungsvorhabens FVA 592 IV (Tragbildwandern Planetengetriebe) war es, durch experimentelle Untersuchungen die maßgeblichen Einflussfaktoren auf die Verschiebung des Tragbildes in Planetengetrieben während eines Stegumlaufs zu identifizieren. Dazu wurde eine statisch verspannbare Planetenstufe (Minus-Getriebe) konstruiert, welche mittels Koordinatenmessgerät und Dehnmessstreifen im Zahnfuß einer Planetenverzahnung analysiert werden kann.
Das Prüfgetriebe kann in verschiedenen Versuchsvarianten aufgebaut werden, sodass Zentralwellenverlagerungen, Stegteilungsfehler und unterschiedliche Steifigkeiten des Planetenträgers abgebildet werden können. Anhand der durchgeführten Messungen konnte das Tragbildwandern experimentell nachgewiesen werden. Die Verlagerung der Zentralwellen wurde als maßgebender Einflussfaktor identifiziert. Durch Teilungsfehler des Planetenträgers im Sinne einer tangentialen Verschiebung oder Verkippung des Planetenbolzens und folglich des Planetenrades konnte ein Einfluss auf die Tragbildlage festgestellt werden. Aufbauend auf den Analyseergebnissen der experimentellen Messdaten werden dem Getriebekonstrukteur Hinweise zur Begegnung des Tragbildwanderns gegeben.
Das IGF-Vorhaben IGF-Nr. 20796 N/1 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 Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
