Modellbildung und Simulation von Rollenlagern
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Volltitel: |
Wälzlagersteifigkeit von Rollen- und Kugellagern |
| Laufzeit: |
01/2015 – 12/2020 |
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Bearbeiter: |
Dipl.-Ing. Georg Breslau (TU Dresden, IMM) |
| Anliegen: | Mit der DIN ISO 281 steht ein Normenwerk zur Verfügung, welches für die grundlegende Berechnung der Lagersteifigkeiten von Rollen- und Kugellagern in den meisten Berechnungspro-grammen Verwendung findet. Die Berücksichtigung des Steifigkeits- bzw. des Nachgiebigkeitsverhaltens der Wälzlager ist im Zuge der wachsenden spezifischen Belastungen von Hochleistungsgetrieben, insbesondere bei der Planetenradlagerung, von zunehmender Bedeutung. Die gegenseitige Beeinflussung der Verzahnungs- und Lagerkräfte, durch spielbehaftete Kontakte und nichtlineare Verformungseffekte, führt zu Gesamtsystemen mit hoher Nichtlinearität und ist i.d.R. nur mit der FEM lösbar. |
| Vorgehensweise: | Zur recheneffizienten, numerischen Simulation von Lagermo-dellen werden Ansätze zur Ersatzmodellierung erarbeitet. Als Grundlage dienen die Steifigkeitsberechnungen für Rollen- und Kugellager nach DIN ISO 281. Hierzu ist bspw. für Kugellager der belastungsabhängige Berührwinkel zu bestimmen oder für Rollenlager das Lagerspiel und die Wälzkörperprofilierung zu berücksichtigen. |
| Ergebnis: | Es wurden eine detaillierte und ebenso recheneffiziente Ersatzmodellierung der Wälzlagerungen für das FE-Programm ANSYS entwickelt. Die Lagerersatzmodelle können neben der Nachgiebigkeitsabbildung im Gesamtsystem ebenso zur Belastungsermittlung und Lebensdauerberechnung sowie zur Bestimmung des Übertragungsverhaltens eingesetzt werden. |
© IMM
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