Tagungsbeitrag

Titel Instationäre Thermoelastohydrodynamik in Wälzkontakten
Autor Uwe Scholz, Dirk Bartel, Ludger Deters
Infos zum Autor Dr.-Ing. D. Bartel und Prof. Dr.-Ing. L. Deters
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Institut für Maschinenkonstruktion
Lehrstuhl für Maschinenelemente und Tribologie
Postfach 4120
D-39106 Magdeburg
Tel.: +49 391 67 18791
Fax: +49 391 67 11166
Email: dirk.bartel@mb.uni-magdeburg.de
Email: ludger.deters@mb.uni-magdeburg.de
URL: http://imk.uni-magdeburg.de/index.html

U. Scholz
Robert Bosch GmbH
CR/ARU2
Postfach 10 60 50
D-70049 Stuttgart
Tel.: +49 711 811 38241
Fax: +49 711 811 50510489
Email: uwe.scholz@de.bosch.com
URL: http://research.bosch.com/
Inhalt Zusammenfassung
Neben einem instationären thermoelastohydrodynamischen (TEHD-)Kontaktmodell werden Berechnungsergebnisse vorgestellt, welche den Einfluss zeitabhängiger Systemgrößen - z.B. dynamischer Normalkraft - auf die viskose Reibkraft und auf Größen wie Druck und Temperatur verdeutlichen. Bei typischen Einsatzbedingungen verhalten sich viele Schmierstoffe strukturviskos, was bei der Modellierung der Strömung in einer modifizierten Reynoldsschen Differentialgleichung berücksichtigt wird. Die elastische Verformung und die Temperatur der Kontaktkörper werden mit der Halbraumtheorie modelliert. Die Temperatur im Schmierstoff wird aus der Energiegleichung berechnet. Die TEHD-Berechnung kann bei der Auslegung von Wälzlagern eingesetzt werden, um Versuche einzusparen sowie um die angestrebte Funktion und Gebrauchsdauer abzusichern.

Abstract
Besides a transient contact model for thermal elastohydrodynamic lubrication (TEHL), results of numerical calculations will be presented which clarify the influence of transient system parameters, e.g. dynamic load, on viscous friction and on variables like pressure and temperature. Lubricant flow is considered using Reynold’s equation for Non-Newtonian fluids. The elastic deformation and the temperature of the contacting surfaces are calculated from half-space theory. The temperature of the lubricant is calculated from the energy equation. TEHL calculations are applied in the design of rolling bearings for saving rig tests and for ensuring the necessary function and time of usage.
Datum 2007