Wenzel, Jan (2024)
Zeitfeste Auslegung ungeschmierter Wälzkontakte am Beispiel von angetriebenen Kunststoff-Festlager-Laufrollen.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00027480
Ph.D. Thesis, Primary publication, Publisher's Version
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Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | Zeitfeste Auslegung ungeschmierter Wälzkontakte am Beispiel von angetriebenen Kunststoff-Festlager-Laufrollen | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | Kirchner, Prof. Dr. Eckhard ; Hasse, Prof. Dr. Alexander | ||||
Date: | 19 June 2024 | ||||
Place of Publication: | Darmstadt | ||||
Collation: | XXI, 179 Seiten | ||||
Date of oral examination: | 11 November 2023 | ||||
DOI: | 10.26083/tuprints-00027480 | ||||
Abstract: | Festlager-Laufrollen werden aktuelle vor allem mit Hilfe der Hertz’schen Theorie ausgelegt. Die Auslegungsverfahren für Metall-Metall-Paarungen erfolgen häufig auf Basis Vorgehensweise der Wälzlagertheorie. Speziell für Kunststoff-Laufrollen mit Metall-Führungen bestehen aktuell nur statische Auslegungsmöglichkeiten. Es ist kein Modell zur Berechnung der Betriebsfestigkeit bekannt. Die Erwartung ist jedoch, dass Gleitanteile beim Wälzkontakt zu erhöhtem Abrieb führen. Vorarbeiten des Autors haben gezeigt, dass vorliegende Reibung die Spannungsverteilung im Kontakt und im Materialinneren maßgeblich beeinflusst. Außerdem sind zusätzliche Axial- und Antriebskräfte entscheidend für die Belastungsverteilung der Kontakte. Modelle auf Basis analytischer Beschreibungen stoßen jedoch vor allem bei nicht Hertz’schen Kontakten und der Reibenergieverteilung an ihre Grenzen. Da sich die Reibenergieverteilung besonders gut für die Vorhersage von Verschleiß eignet und durch Verschleiß zwangsläufig auch nicht Hertz’sche Kontaktgeometrien vorliegen können, ist eine Weiterentwicklung der bestehenden Auslegungsverfahren notwendig Aus diesem Grund wird im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein Berechnungsverfahren entwickelt, das für die grundlegende kontaktmechanische Berechnung auf etablierte und validierte Modelle zurückgreift. Die Verschleißprognose wird auf Basis der Reibenergieverteilung aufgebaut und an bestehende Verschleißmodelle angelehnt. Das Berechnungsverfahren wird mit Hilfe experimenteller Untersuchungen evaluiert, um Verschleißprognosen einzustellen und zu verfeinern. Abschließend folgt der Übertrag des Berechnungsmodells auf einen praktischen Anwendungsfall am Beispiel eines schienengebundenen Transportsystems, in welchem die Führungsfunktion und der Antrieb durch Festlager-Laufrollen realisiert werden. |
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Alternative Abstract: |
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Status: | Publisher's Version | ||||
URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-274804 | ||||
Classification DDC: | 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering and machine engineering | ||||
Divisions: | 16 Department of Mechanical Engineering > Institute for Product Development and Machine Elements (pmd) | ||||
Date Deposited: | 19 Jun 2024 12:07 | ||||
Last Modified: | 20 Jun 2024 10:52 | ||||
URI: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/27480 | ||||
PPN: | 519258835 | ||||
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