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Ziel des Wälzlagerforschungsprojekts ist es, den Kraftstoff- und Energieverbrauch von Fahrzeugen und Maschinen zu reduzieren

Wälzlagerdrehprüfstand

Der Präzisionslagerhersteller Schaeffler und die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben im Rahmen eines Verbundvorhabens einen neuen Wälzlager-Schleuderprüfstand entwickelt

Die Ergebnisse des Forschungsprojekts werden zur Optimierung der aktuellen Wälzlagertechnologie mit dem Ziel eingesetzt, den Kraftstoff- und Energieverbrauch in Fahrzeugen und Maschinen zu senken.

Auf dem Prüfstand werden ausgesetzt Lager mal Erdbeschleunigung und unter den daraus resultierenden hohen Belastungen getestet, um 3,000. Bislang sind nur wenige Untersuchungen in das Reibungsverhalten von Wälzlagern unter hohen Fliehkräften, wie sie auf dem Wälzlagerspin Prüfstand erzeugt durchgeführt.

Ein Schwergewicht unter den Prüfständen
Der Prüfstand, der sich in einem eigenen 22 Quadratmeter Testbunker befindet und 16 Tonnen wiegt, dauerte drei Jahre, um mit 900 technischen Zeichnungen, 1600 Schrauben und einem Kilometer Kabel zu planen und zu bauen.

"Der Wälzlager-Drehprüfstand war eines der größten Projekte, die jemals am Lehrstuhl durchgeführt wurden und ist ein perfektes Beispiel für die hervorragende Zusammenarbeit zwischen Industrie und Universitäten auf dem Gebiet der Wälzlagerforschung,"Betonte Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack, Leiter des Lehrstuhls für Konstruktionstechnik.

Die Lager drehen zweimal während des Tests. Dank eines offenen Planetengetriebes dreht sich jedes Lager um seine eigene Achse, während alle Lager zusammen um eine Mittelachse drehen. Der Prüfstand wird von Untersuchungen durchgeführt werden, über welche Faktoren wie Temperatur, Beschichtungen und geometrische Details beeinflussen tatsächlich die Lager unter extremen Belastungen.

Verbesserte Simulationstools
In Zusammenarbeit mit der FAU hat Schaeffler auch die für den Simulationsprozess erforderliche Software verbessert und weiterentwickelt, die bereits vor dem Bau eines Prototyps die Simulation des Verhaltens der Wälzlager ermöglicht, indem Optimierungen am Computermodell ermöglicht werden.

"Mit diesem Prüfstand können wir nun die mit Wälzlagern im Fliehkraftfeld verbundenen Phänomene besser verstehen. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, dass wir unsere Simulationstools für Wälzlager auf Basis der Testergebnisse verfeinern. Dies wird uns helfen, die Erkenntnisse in anwendungsorientierte Bedingungen zu überführen und unsere Produktentwicklung weiter zu verbessern,"Erklärte Oliver Graf-Goller, Leiter Lager- und Komponentenentwicklung und Projektleiter bei Schaeffler.

Die letzte Runde von Tests und Anpassungen nun durchgeführt werden. Die ersten Messungen sind geplant für Oktober 2016 und wird daher Simulationen zu verbessern und sicherzustellen, dass neue Lager Prototypen schneller getestet werden.

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