Tagungsbeitrag

Titel Lebensdauerverl ängerung durch Käfigverschleiß bei feststoffgeschmierten Rillenkugellagern
Autor M. Wohlgemuth, B. Sauer, T. Kümmerle, H. Birkhofer
Infos zum Autor TU Kaiserslautern
Lehrstuhl für Maschinenelemente und Getriebetechnik (MEGT)
Lehrstuhlinhaber: Prof. Dr.-Ing. B. Sauer
Dipl.-Ing. M. Wohlgemuth
wohlgemuth@mv.uni-kl.de
Tel.: 0631-205 2571
Gottlieb-Daimler-Straße
Gebäude 42-375
67663 Kaiserslautern

TU Darmstadt
Fachgebiet für Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Lehrstuhlinhaber: Prof. Dr.-Ing. H. Birkhofer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. T. Kümmerle
kuemmerle@pmd.tu-darmstadt.de
Tel.: 06151-165160
Magdalenenstr.4
64289 Darmstadt
Inhalt Zusammenfassung

Die Lebensdauer feststoffgeschmierter Wälzlager im Vergleich zur konventionellen Schmierung wird von einem anderen Verschleißmechanismus bestimmt. Deshalb ist eine Lebensdauerberechnung mit dem gleichen Berechnungsverfahren nicht möglich. Aus diesem Grund wurde eine Lebensdauertheorie für feststoffgeschmierte Wälzlager entwickelt. Die Theorie beruht auf einem vom Fachgebiet pmd der TU Darmstadt entwickelten Reibenergiemodell für Wälzkontakte. Es wird dabei von einem kontinuierlichen Verschleiß der die Reibpartner trennenden Beschichtung im Kugel-Ring-Kontakt ausgegangen. Experimentell wurde aber nachgewiesen, dass der Käfig im Lager als Schmierstoffdepot ein Nachschmieren der Laufbahnen bewirkt und so einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Lebensdauer hat. Aus diesem Grund wird in einem gemeinsamen Forschungsprojekt der TU Darmstadt (pmd) und der TU Kaiserslautern (MEGT), das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird, das Ziel gesetzt, eine neue Lebensdauertheorie unter Berücksichtigung der Käfigtransferschmierung zu entwickeln und diese experimentell zu untermauern. Dabei wird die numerische Dynamik- Simulation auf Basis der Mehrkörpersimulation (MKS) eingesetzt, um den Kontakt zwischen Kugel und Käfig zu analysieren. In diesem Beitrag werden Verschleißspuren der im Lebensdauerversuch gelaufenen Käfige aufgezeigt sowie Simulationsergebnisse aus den Lagermodellen dargestellt.

Abstract

In a joint research project of the TU Darmstadt (pmd) and the TU Kaiserslautern (MEGT), which was promoted by Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), they aimed at developing a new theory for the lifetime estimation of solid lubricated roller bearings in consideration of cage transfer lubrication and proving it experimentally. In doing so, numeric dynamic-simulation based on multibody simulation is implemented, for analysing the contact between ball and cage. This report shows the wearout from the Lifetime experiments and results from the simulations.
Datum 2009