Numerische Optimierung von sekundären, geschmierten Punkt- und Ellipsenkontakten zur gezielten Auslegung von Rollenlagern:
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Erlangen
FAU University Press
2024
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| Series: | FAU Studien aus dem Maschinenbau
Band 449 |
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| DOI: | 10.25593/978-3-96147-767-8 |
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INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
IX
BILDVERZEICHNIS
.
XXI
TABELLENVERZEICHNIS
.
XXV
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
MOTIVATION
.
1
1.2
ZIELSETZUNG
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
3
2
GRUNDLAGEN
DES
TRIBOLOGISCHEN
SYSTEMS
WAELZLAGER
.
5
2.1
WAELZLAGERLASTEN
UND
KINEMATIK
.
6
2.2
KONTAKTE
IM
WAELZLAGER
.
8
2.2.1
KONTAKTARTEN
UND
KINEMATISCHE KONTAKTZUSTAENDE
.
10
2.3
DER
TRIBOLOGISCHE
KONTAKT
.
11
2.3.1
REIBUNGSARTEN
.
12
2.3.2
REIBUNGSZUSTAENDE
.
13
2.4
DER
TROCKENE
KONTAKT
.
15
2.4.1
DER
HE
RTZ
'
SCHE
KONTAKT
.
15
2.4.2
DIE
HALBRAUMMETHODE
.
17
2.4.3
DIE
METHODE
DER
DIMENSIONSREDUKTION
.
18
2.4.4
KONTAKTBERECHNUNG
MIT
DER
FINITEN
ELEMENTE
METHODE
19
2.5
DER
GESCHMIERTE
KONTAKT
.
21
2.5.1
GLEICHUNGEN
DER
HYDRODYNAMIK
.
23
2.5.2
REYNOLDSSCHE
DIFFERENZIALGLEICHUNG
.
24
2.5.3
KONTAKTMECHANIK
.
25
2.5.4
KONTAKTGEOMETRIE
UND
SCHMIERFILMHOEHE
.
26
2.5.5
KRAEFTEGLEICHGEWICHT
.
2
7
2.5.6
ENERGIEERHALTUNG
.
27
2.5.7
SCHMIERSTOFFEIGENSCHAFTEN
.
28
2.5.8
KAVITATION
.
30
2.5.9
ENTDIMENSIONALISIERUNG
.
3
1
2.5.10
REIBUNGSBERECHNUNG
.
32
2.5.11
NUMERISCHE
LOESUNG
.
32
3
GRUNDLAGEN
DER
BERECHNUNG
VON
TROCKENEN
UND
GESCHMIERTEN
PUNKT-UND
ELLIPSENKONTAKTEN
.
37
3.1
TROCKENE
PUNKT-UND
ELLIPSENKONTAKTE
.
37
3.2
GESCHMIERTE
PUNKT
UND
ELLIPSENKONTAKTE
.
41
3.3
AUSLEGUNG
DER
TRIBOLOGISCHEN
KONTAKTE
IM
WAELZLAGER
.
44
4
ABGELEITETER
FORSCHUNGSBEDARF
UND
ZIELSETZUNG
.47
5
BERECHNUNGSMODELL
FUER
TROCKENE
PUNKT
UND
ELLIPSENKONTAKTE
.
51
5.1
ERMITTLUNG
DES
KONTAKTPUNKTES
.
51
5.1.1
BERECHNUNG
DER
ORTS
UND
NORMALENVEKTOREN
DES
KONTAKTES
AN
DER
WAELZKOERPERSTIRNFLAECHE
52
5.1.2
BERECHNUNG
DER
ORTS
UND
NORMALENVEKTOREN
DES
KONTAKTESAM
RINGBORD
54
5.2
BERECHNUNG/ERZEUGUNG
DER
LOKALEN
GEOMETRIE
.
56
5.3
BERECHNUNG
DER
KONTAKTKRAFT
.
59
5.4
BERECHNUNG
DER
PRESSUNGSVERTEILUNG
.
61
5.5
UEBERPRUEFUNG
DER
PIMP
METHODE
MIT
DER
METHODE
NACH
HERTZ
62
5.5.1
BERECHNUNGSDAUER
.
64
5.5.2
GEOMETRIEPAARUNG
KUGEL/EBENE
.
66
5.5.3
GEOMETRIEPAARUNG
KUGEL/KUGEL
.
67
5.5.4
GEOMETRIEPAARUNG
KUGEL/KEGEL
.
68
5.6
UEBERPRUEFUNG
DER
PIMP
METHODE
MIT
DER
FINITEN
ELEMENTE
METHODE
.
70
5.6.1
GEOMETRIEPAARUNG
KUGEL/EBENE
.
72
5.6.2
GEOMETRIEPAARUNG
KUGEL/KUGEL
.
73
5.6.3
GEOMETRIEPAARUNG
KUGEL/KEGEL
.
74
5.6.4
GEOMETRIEPAARUNG
TORUS/EBENE
.
76
5.6.5
GEOMETRIEPAARUNG
TORUS/KUGEL
.
77
5.6.6
GEOMETRIEPAARUNG
TORUS/KEGEL
.
78
5.6.7
GEOMETRIEPAARUNG
TORUS/TORUS
.
79
5.7
BEWERTUNG
DER
KONTAKTFLAECHE
.
81
6
BERECHNUNG
ELASTOHYDRODYNAMISCHER
PUNKT
UND
ELLIPSENKONTAKTE
.
85
6.1
AUFBAU
DES
SIMULATIONSMODELLS
.
85
6.1.1
MATERIAL
UND
SCHMIERSTOFFPARAMETER
.
87
6.1.2
GEOMETRIEPARAMETER
.
88
6.2
VERGLEICH
DERTEHD
SIMULATIONEN
.
89
6.2.1
KUGELFOERMIGE
GEOMETRIEPAARUNGEN
.
89
6.2.2
TORUSFOERMIGE
GEOMETRIEPAARUNGEN
.
91
6.2.3
MAXIMALER
KONTAKTDRUCK
.
92
6.2.4
MINIMALE
SCHMIERFILMHOEHE
.
93
6.2.5
REIBUNGSKOEFFIZIENT
.
94
6.2.6
FORM
DER
KONTAKTZONE
.
95
7
OPTIMIERUNG
DES
BORDKONTAKTES
EINES
KEGELROLLENLAGERS
.
.
97
7.1
ANALYSE
DER
GEOMETRIE
UND
ABLEITEN
DER
PARAMETER
.
98
7.2
STATISTISCHE
VERSUCHSPLANUNG
.
100
7.3
LASTFALL,
KINEMATIK
UND
SCHMIERUNG
DES
BORDKONTAKTES
IM
KEGELROLLENLAGER
.
101
7.4
TEHD
SIMULATIONSMODELL
DES
BORDKONTAKTES
IM
KEGELROLLENLAGER
.
104
7.5
MASCHINELLES
LERNEN
.
105
7.6
OPTIMIERUNG
.
106
7.7
ERGEBNIS
DER
OPTIMIERUNG
DES
BORDKONTAKTES
IM
KEGELROLLENLAGER
.
107
7.7.1
KONTAKTDRUCK,
SCHMIERFILMHOEHE
UND
REIBUNGSKOEFFI
ZENT
AUS
DER
TEHD
SIMULATION
107
7.7.2
EINFLUSS
DER
GEOMETRIEPARAMETER
.
110
7.7.3
OPTIMUM
.
113
7.7.4
UEBERPRUEFUNG
DER
ERGEBNISSE
AUS
DER
OPTIMIERUNG
.
115
7.7.5
DISKUSSION
.
117
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
121
9
SUMMARY
AND
OUTLOOK
.
127
ANHANG
.
131
AUFLOESUNG
DER
GLEICHUNG
39
.
131
ERGEBNISDATEN
DER
TROCKENEN
KONTAKTBERECHNUNG
.
132
KONTAKTFLAECHEN
IM
VERGLEICH
.
155
ERGEBNISDATEN
DER
GESCHMIERTEN
KONTAKTBERECHNUNGEN
FUER
DIE
OPTIMIERUNG
.
178
LITERATURVERZEICHNIS
.
187 |
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