Käfigoptimierung feststoffgeschmierter Rillenkugellager

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bernd Sauer
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 180554007

Im Vorhaben «Käfigoptimierung» sollen die Rillenkugellager-Käfige hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens betrachtet werden. Hierbei wird auf die am MEGT entwickelten Mehrkörpersimulations-Modelle (MKS-Modelle) für feststoffgeschmierte Rillenkugellager zurückgegriffen. In den bereits gelaufenen Voruntersuchungen konnte gezeigt werden, dass der Käfig einen wesentlichen Einfluss auf die Lebensdauer der Lager hat ([Wohl09]). Die Modelle werden um die in diesem Vorhaben entwickelten Käfiggeometrien erweitert. Mit Hilfe der MKS können dynamische Vorgänge in Lagern veranschaulicht und besser verstanden werden. Insbesondere die Dynamik von Käfigen und Wälzkörpern kann mittels solcher Modelle wissenschaftlich untersucht werden. So kann die Käfigdynamik der Lager unter Variation der Käfiggeometrie betrachtet und beurteilt werden. Weiterhin werden Einblicke in die inneren Kräfte des Lagers im Betrieb möglich, welche durch Versuche und Messungen nur unter sehr großem Aufwand oder gar nicht zugänglich sind. Nach erfolgreicher Optimierung der Käfiggeometrie hinsichtlich des Verschleißes und somit der Lebensdauer mit Hilfe der Simulationsmodelle sollen die Ergebnisse anhand von Stichprobenversuchen verifiziert werden, um die Aussagekraft der Modelle bestätigen zu können. Dazu werden im Rahmen dieses Vorhabens Käfigprototypen konstruiert und gefertigt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen