Grübchenlebensdauerberechnung von geschmierten Wälzkontakten unter Berücksichtigung rauer Oberflächen:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker
[2020]
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Fortschritte in der Maschinenkonstruktion
Band 2/2020 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VIII, 173 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 276 g |
| ISBN: | 9783844076752 3844076751 |
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN,
ABKUERZUNGEN,
EINHEITEN
.............................................................
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
/
TABELLENVERZEICHNIS
.....................................................
IX
1
EINLEITUNG
...............................................................................................................
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
.................................................................................................................................
1
1.2
STAND
DER
FORSCHUNG
........................................................................................................................
2
1.2.1
ERMUEDUNG
WAELZBEANSPRUCHTER
KONTAKTE
...................................................................................
2
1.2.1.1
EMPIRISCHE
LEBENSDAUERMODELLE
........................................................................................
3
1.2.1.2
PHASEN
DER
MATERIALERMUEDUNG
...........................................................................................
5
1.2.1.3
SCHADENSMECHANISMEN
DER
MATERIALERMUEDUNG
GEHAERTETER
STAEHLE
...................................
6
1.2.1.4
URSPRUNG
DER
MATERIALERMUEDUNG
.....................................................................................
12
1.2.1.5
GRUEBCHENBILDUNG
UND TRAGFAEHIGKEITSBERECHNUNG
VON
ZAHNRAEDERN
...............................
13
1.2.2
BEANSPRUCHUNG
VON
WAELZKONTAKTEN
.......................................................................................
15
1.2.2.1
DER
SPANNUNGSTENSOR
........................................................................................................
16
1.2.2.2
DAS
MAKROSPANNUNGSFELD
................................................................................................
18
1.2.2.3
DAS
MIKROSPANNUNGSFELD
.................................................................................................
20
1.2.2.4
OBERFLAECHENSCHUBSPANNUNGEN
UND
SCHLUPF.
...................................................................
21
1.2.2.5
EIGENSPANNUNGEN
IN
DER
OBERFLAECHE
VON
HOCHFESTEN
STAEHLEN
........................................
23
1.2.2.6
OBERFLAECHENSCHAEDEN
DURCH
VERUNREINIGUNGEN
UND
EINDRUECKE
......................................
28
1.2.3
LEBENSDAUERMODELLE
FUER
GRUEBCHENSCHAEDEN
...........................................................................
28
1.2.3.1
EMPIRISCHE
LEBENSDAUERMODELLE
....................................................................................
28
1.2.3.2
PHYSIKALISCHE
LEBENSDAUERMODELLE
................................................................................
32
1.3
FAZIT
AUS
DEM
STAND
DER
FORSCHUNG
UND
ABGELEITETER
FORSCHUNGSBEDARF
.....................................
34
1.4
ZIELSETZUNG
UND
INHALT
DER
ARBEIT
..................................................................................................
35
2
THEORETISCHE
BETRACHTUNGEN
...............................................................................
37
2.1
LEBENSDAUERBERECHNUNG
VON
WAELZKONTAKTEN
FUER
HCF
................................................................
37
2.1.1
DAS
WEIBULL
*
SCHE
FEHLSTELLENMODELL
....................................................................................
37
2.1.2 DAS
LEBENSDAUERMODELL
VON
LUNDBERG
UND
PALMGREN
.......................................................
41
2.1.3
DAS
LEBENSDAUERMODELL
VON
LOANNIDES
UND
HARRIS
.............................................................
44
2.2
FESTIGKEITSHYPOTHESEN
FUER
DIE
WAELZKONTAKTERMUEDUNG
...............................................................
47
2.2.1
DIE
WECHSELSCHUBSPANNUNGSHYPOTHESE
(WSH)
..................................................................
48
2.2.2
DIE
SCHUBSPANNUNGSHYPOTHESE
(SH)
....................................................................................
49
2.2.3
DIE
GESTALTAENDERUNGSENERGIEHYPOTHESE
(GEH)
/
OKTAEDRISCHE
SCHUBSPANNUNG
...............
49
2.2.4
DAS
DANG
VAN-KRITERIUM
.....................................................................................................
51
2.2.5
DIE
SCHUBSPANNUNGSINTENSITAETSHYPOTHESE
(SIH)
.................................................................
54
INHALTSVERZEICHNIS
2.3
DIE
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
BEI
WAELZKONTAKTERMUEDUNG
...............................................................
58
2.3.1
DIE
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
ALS
SYSTEMGROESSE
......................................................................
58
2.3.2
DIE
HOEHE
DER
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
..................................................................................
60
2.3.3
KRITIK
AM
KONZEPT
EINER
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
FUER
WAELZKONTAKTE
..................................
61
2.4
VOLUMEN-
UND
GROESSENEINFLUSS
AUF
DIE
ERMUEDUNG
........................................................................
62
2.4.1
DAS
ERMUEDUNGSGEFAEHRDETE
VOLUMEN
IM
MAKRO-
UND
MIKROSPANNUNGSFELD
........................
62
2.4.2
GROESSENEINFLUSS
AUF
DIE
ERMUEDUNGSLEBENSDAUER
..................................................................
63
3
SIMULATIONSMODELL
...............................................................................................
65
3.1
GRUNDLAGEN
DER
TEHD-SIMULATION
................................................................................................
65
3.1.1
HYDRODYNAMIK
.......................................................................................................................
65
3.1.3
KONTAKTDRUCKBERECHNUNG
RAUER
OBERFLAECHEN
.......................................................................
67
3.1.4
MIKROHYDRODYNAMIK
.............................................................................................................
68
3.1.5
RHEOLOGISCHES
VERHALTEN
DES
SCHMIERSTOFFES
IM
TEHD-KONTAKT
......................................
69
3.1.6
REIBUNGSMODELL
FUER
MISCHREIBUNG
.......................................................................................
71
3.2
GRUEBCHENLEBENSDAUERMODELL
..........................................................................................................
72
3.2.1
GRUNDLEGENDER
BERECHNUNGSANSATZ
......................................................................................
72
3.2.2
ERWEITERTER
BERECHNUNGSANSATZ
............................................................................................
75
3.2.3
BERECHNUNG
DER
SCHADENSWERTE
IM
MAKRO-
UND
MIKROSPANNUNGSFELD
...............................
78
3.2.4
DIE
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
IM
MAKROSPANNUNGSFELD
EINES
WAELZKONTAKTES
........................
82
3.2.5
DIE
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
IM
MIKROSPANNUNGSFELD
EINES
WAELZKONTAKTES
......................
83
4
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
.........................................................................
91
4.1
WAELZKONTAKTVERSUCHE
AM
ZWEISCHEIBENPRUEFSTAND
.......................................................................
91
4.1.1
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
DES
ZWEISCHEIBENPRUEFSTANDES
...............................................
92
4.1.2
PRUEFKOERPER
UND
VERSUCHSVORBEREITUNG
.................................................................................
94
4.1.3
VERSUCHSPLANUNG
...................................................................................................................
97
4.1.4
VERSUCHSAUSWERTUNG
..............................................................................................................
99
4.2
VERSUCHE
AM
ZAHNRADVERSPANNUNGSPRUEFSTAND
.............................................................................
104
4.2.1
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
DES
ZAHNRADVERSPANNUNGSPRUEFSTAND
...................................
105
4.2.2
PRUEFKOERPER
UND
VERSUCHSVORBEREITUNG
................................................................................
106
4.2.3
VERSUCHSPLANUNG
.................................................................................................................
108
4.2.4
VERSUCHSAUSWERTUNG
............................................................................................................
108
5
VERGLEICH
VON
SIMULATIONS-
UND
UNTERSUCHUNGSERGEBNISSEN
.........................
112
5.1
SIMULATIONSABLAUF
.........................................................................................................................
112
5.2
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DEN
ZWEISCHEIBENKONTAKT
.................................................................
115
5.2.1
FLUSS-,
SCHUBSPANNUNGSFAKTOREN
UND
FESTKOERPERKONTAKTDRUECKE
.......................................
116
5.2.2
ERGEBNISSE
TEHD-SIMULATION
.............................................................................................
117
II
INHALTSVERZEICHNIS
5.2.3
KOPPLUNG
VON
MAKRO-
UND
MIKROEBENE
119
5.2.4
ERGEBNISSE
DER
SPANNUNGSBERECHNUNG
121
5.3
SIMULATIONSERGEBNISSE
ZAHNFLANKENKONTAKT
124
5.3.1
FLUSS-,
SCHUBSPANNUNGSFAKTOREN
UND
FESTKOERPERKONTAKTDRUECKE
125
5.3.2
ERGEBNISSE
TEHD-SIMULATION
126
5.3.3
KOPPLUNG
VON
MAKRO-
UND
MIKROEBENE
128
5.3.4
ERGEBNISSE
DER
SPANNUNGSBERECHNUNG
131
5.4
ERGEBNISSE
DER
LEBENSDAUERBERECHNUNG
133
5.4.1
LEBENSDAUERBERECHNUNG
DER
ZWEISCHEIBENKONTAKTE
134
5.4.1.1
LEBENSDAUER
DES
TIEFEN
VOLUMENS
134
5.4.1.2
LEBENSDAUER
DES
OBERFLAECHENVOLUMENS
136
5.4.2
LEBENSDAUERBERECHNUNG
DER
ZAHNRADPAARUNGEN
145
5.4.2.1
LEBENSDAUER
DES
TIEFENVOLUMENS
145
5.4.2.2
LEBENSDAUER
DES
OBERFLAECHENVOLUMENS
146
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
156
LITERATURVERZEICHNIS
159
SELBSTSTAENDIGKEITSERKLAERUNG
ANHANG
III
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN,
ABKUERZUNGEN,
EINHEITEN
.
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
/
TABELLENVERZEICHNIS
.
IX
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
.
1
1.2
STAND
DER
FORSCHUNG
.
2
1.2.1
ERMUEDUNG
WAELZBEANSPRUCHTER
KONTAKTE
.
2
1.2.1.1
EMPIRISCHE
LEBENSDAUERMODELLE
.
3
1.2.1.2
PHASEN
DER
MATERIALERMUEDUNG
.
5
1.2.1.3
SCHADENSMECHANISMEN
DER
MATERIALERMUEDUNG
GEHAERTETER
STAEHLE
.
6
1.2.1.4
URSPRUNG
DER
MATERIALERMUEDUNG
.
12
1.2.1.5
GRUEBCHENBILDUNG
UND TRAGFAEHIGKEITSBERECHNUNG
VON
ZAHNRAEDERN
.
13
1.2.2
BEANSPRUCHUNG
VON
WAELZKONTAKTEN
.
15
1.2.2.1
DER
SPANNUNGSTENSOR
.
16
1.2.2.2
DAS
MAKROSPANNUNGSFELD
.
18
1.2.2.3
DAS
MIKROSPANNUNGSFELD
.
20
1.2.2.4
OBERFLAECHENSCHUBSPANNUNGEN
UND
SCHLUPF.
.
21
1.2.2.5
EIGENSPANNUNGEN
IN
DER
OBERFLAECHE
VON
HOCHFESTEN
STAEHLEN
.
23
1.2.2.6
OBERFLAECHENSCHAEDEN
DURCH
VERUNREINIGUNGEN
UND
EINDRUECKE
.
28
1.2.3
LEBENSDAUERMODELLE
FUER
GRUEBCHENSCHAEDEN
.
28
1.2.3.1
EMPIRISCHE
LEBENSDAUERMODELLE
.
28
1.2.3.2
PHYSIKALISCHE
LEBENSDAUERMODELLE
.
32
1.3
FAZIT
AUS
DEM
STAND
DER
FORSCHUNG
UND
ABGELEITETER
FORSCHUNGSBEDARF
.
34
1.4
ZIELSETZUNG
UND
INHALT
DER
ARBEIT
.
35
2
THEORETISCHE
BETRACHTUNGEN
.
37
2.1
LEBENSDAUERBERECHNUNG
VON
WAELZKONTAKTEN
FUER
HCF
.
37
2.1.1
DAS
WEIBULL
*
SCHE
FEHLSTELLENMODELL
.
37
2.1.2 DAS
LEBENSDAUERMODELL
VON
LUNDBERG
UND
PALMGREN
.
41
2.1.3
DAS
LEBENSDAUERMODELL
VON
LOANNIDES
UND
HARRIS
.
44
2.2
FESTIGKEITSHYPOTHESEN
FUER
DIE
WAELZKONTAKTERMUEDUNG
.
47
2.2.1
DIE
WECHSELSCHUBSPANNUNGSHYPOTHESE
(WSH)
.
48
2.2.2
DIE
SCHUBSPANNUNGSHYPOTHESE
(SH)
.
49
2.2.3
DIE
GESTALTAENDERUNGSENERGIEHYPOTHESE
(GEH)
/
OKTAEDRISCHE
SCHUBSPANNUNG
.
49
2.2.4
DAS
DANG
VAN-KRITERIUM
.
51
2.2.5
DIE
SCHUBSPANNUNGSINTENSITAETSHYPOTHESE
(SIH)
.
54
INHALTSVERZEICHNIS
2.3
DIE
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
BEI
WAELZKONTAKTERMUEDUNG
.
58
2.3.1
DIE
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
ALS
SYSTEMGROESSE
.
58
2.3.2
DIE
HOEHE
DER
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
.
60
2.3.3
KRITIK
AM
KONZEPT
EINER
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
FUER
WAELZKONTAKTE
.
61
2.4
VOLUMEN-
UND
GROESSENEINFLUSS
AUF
DIE
ERMUEDUNG
.
62
2.4.1
DAS
ERMUEDUNGSGEFAEHRDETE
VOLUMEN
IM
MAKRO-
UND
MIKROSPANNUNGSFELD
.
62
2.4.2
GROESSENEINFLUSS
AUF
DIE
ERMUEDUNGSLEBENSDAUER
.
63
3
SIMULATIONSMODELL
.
65
3.1
GRUNDLAGEN
DER
TEHD-SIMULATION
.
65
3.1.1
HYDRODYNAMIK
.
65
3.1.3
KONTAKTDRUCKBERECHNUNG
RAUER
OBERFLAECHEN
.
67
3.1.4
MIKROHYDRODYNAMIK
.
68
3.1.5
RHEOLOGISCHES
VERHALTEN
DES
SCHMIERSTOFFES
IM
TEHD-KONTAKT
.
69
3.1.6
REIBUNGSMODELL
FUER
MISCHREIBUNG
.
71
3.2
GRUEBCHENLEBENSDAUERMODELL
.
72
3.2.1
GRUNDLEGENDER
BERECHNUNGSANSATZ
.
72
3.2.2
ERWEITERTER
BERECHNUNGSANSATZ
.
75
3.2.3
BERECHNUNG
DER
SCHADENSWERTE
IM
MAKRO-
UND
MIKROSPANNUNGSFELD
.
78
3.2.4
DIE
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
IM
MAKROSPANNUNGSFELD
EINES
WAELZKONTAKTES
.
82
3.2.5
DIE
DAUERFESTIGKEITSGRENZE
IM
MIKROSPANNUNGSFELD
EINES
WAELZKONTAKTES
.
83
4
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
.
91
4.1
WAELZKONTAKTVERSUCHE
AM
ZWEISCHEIBENPRUEFSTAND
.
91
4.1.1
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
DES
ZWEISCHEIBENPRUEFSTANDES
.
92
4.1.2
PRUEFKOERPER
UND
VERSUCHSVORBEREITUNG
.
94
4.1.3
VERSUCHSPLANUNG
.
97
4.1.4
VERSUCHSAUSWERTUNG
.
99
4.2
VERSUCHE
AM
ZAHNRADVERSPANNUNGSPRUEFSTAND
.
104
4.2.1
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
DES
ZAHNRADVERSPANNUNGSPRUEFSTAND
.
105
4.2.2
PRUEFKOERPER
UND
VERSUCHSVORBEREITUNG
.
106
4.2.3
VERSUCHSPLANUNG
.
108
4.2.4
VERSUCHSAUSWERTUNG
.
108
5
VERGLEICH
VON
SIMULATIONS-
UND
UNTERSUCHUNGSERGEBNISSEN
.
112
5.1
SIMULATIONSABLAUF
.
112
5.2
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DEN
ZWEISCHEIBENKONTAKT
.
115
5.2.1
FLUSS-,
SCHUBSPANNUNGSFAKTOREN
UND
FESTKOERPERKONTAKTDRUECKE
.
116
5.2.2
ERGEBNISSE
TEHD-SIMULATION
.
117
II
INHALTSVERZEICHNIS
5.2.3
KOPPLUNG
VON
MAKRO-
UND
MIKROEBENE
119
5.2.4
ERGEBNISSE
DER
SPANNUNGSBERECHNUNG
121
5.3
SIMULATIONSERGEBNISSE
ZAHNFLANKENKONTAKT
124
5.3.1
FLUSS-,
SCHUBSPANNUNGSFAKTOREN
UND
FESTKOERPERKONTAKTDRUECKE
125
5.3.2
ERGEBNISSE
TEHD-SIMULATION
126
5.3.3
KOPPLUNG
VON
MAKRO-
UND
MIKROEBENE
128
5.3.4
ERGEBNISSE
DER
SPANNUNGSBERECHNUNG
131
5.4
ERGEBNISSE
DER
LEBENSDAUERBERECHNUNG
133
5.4.1
LEBENSDAUERBERECHNUNG
DER
ZWEISCHEIBENKONTAKTE
134
5.4.1.1
LEBENSDAUER
DES
TIEFEN
VOLUMENS
134
5.4.1.2
LEBENSDAUER
DES
OBERFLAECHENVOLUMENS
136
5.4.2
LEBENSDAUERBERECHNUNG
DER
ZAHNRADPAARUNGEN
145
5.4.2.1
LEBENSDAUER
DES
TIEFENVOLUMENS
145
5.4.2.2
LEBENSDAUER
DES
OBERFLAECHENVOLUMENS
146
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
156
LITERATURVERZEICHNIS
159
SELBSTSTAENDIGKEITSERKLAERUNG
ANHANG
III |
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