| Titel | Dauerfestigkeitsnachweis hydrodynamisch belasteter Weißmetalllager |
| Autor | G. Jacobs, P. W. Gold, V. Rombach, M. Limmer, S. Popel, C. Broeckmann, P. Beiss; D. Nesi |
| Infos zum Autor | Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Jacobs E-Mail: jacobs@ime.rwth-aachen.de Univ.-Prof. Dr.-Ing. P.W. Gold E-Mail: gold@ime.rwth-aachen.de Dr.-Ing. V. Rombach E-Mail: rombach@ime.rwth-aachen.de Dipl.-Ing. M. Limmer E-Mail: limmer@ime.rwth-aachen.de Dipl.-Ing. S. Popel E-Mail: popel@ime.rwth-aachen.de Institut für Maschinenelemente und Maschinengestaltung der RWTH Aachen University Schinkelstr. 10 52062 Aachen URL: http://www.ime.rwth-aachen.de Univ.-Prof. Dr.-Ing. C. Broeckmann E-Mail: c.broeckmann@iwm.rwth-aachen.de Univ.-Prof. Dr.-Ing. P. Beiss E-Mail: p.beiss@iwm.rwth-aachen.de Dipl.-Ing. D. Nesic E-Mail: nesic@iwm.rwth-aachen.de Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau der RWTH Aachen University Augustinerbach 4 52062 Aachen URL: http://www.iwm.rwth-aachen.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Gleitlager unterliegen im Maschinenbau zunehmend steigenden thermischen und dynamischen Belastungen. Diese Belastungen stehen in unmittelbarem Zusammenhang mit der stetig zunehmenden Leistungsdichte moderner Anlagen und Maschinen und führen häufig zu Gleitlager-Ermüdungsschäden. Das Ziel der Forschungsarbeiten im Rahmen des DFG-Vorhabens GO-684-12-1 liegt in der Ableitung eines Dauerfestigkeitsnachweises dynamisch hoch beanspruchter zinnbasierter Einschicht-Radialgleitlager der Legierungen TEGOSTAR (TS) und TEGOTENAX (TX). Diese Abschätzung wird von zwei Seiten aus angegangen: Zum einen werden umfangreiche ein- und mehrachsige Versuche an Werkstoffproben zur Beschreibung der Beanspruchbarkeit der eingesetzten Weißmetalllegierungen durchgeführt. Zum anderen werden Gleitlager auf einem Ermüdungsprüfstand ermüdet, um Erkenntnisse über die Lagerlebensdauer in Form von Bauteil-Wöhlerlinien zu erhalten. Als Bindeglied zwischen den Bauteil- und Werkstoffprobenversuchen dient eine am IWM entwickelte mehrachsige Versagenshypothese. Mit Hilfe der sogenannten Quadratischen Versagenshypothese (QVH) erfolgt der Dauerfestigkeitsnachweis von hydrodynamisch belasteten Gleitlagern auf Grundlage der ermittelten Beanspruchbarkeit unter zyklischer Belastung der untersuchten konventionellen Gleitlagerwerkstoffe und der durch MKSSimulationen und FEM-Berechnungen ermittelten Beanspruchung der Gleitschicht. Abstract Within mechanical engineering current plain journal bearings are under increasing thermal and mechanical loads. These loads are causally related with a steady growth of the power density of modern constructions and machinery which leads often to plain journal bearing fatigue. The aim of current researches within DFG-project GO- 684-12-1 is to create a fatigue strength prediction of dynamically high loaded and tin based single layer plain journal bearings of the alloys TEGOSTAR (TS) and TEGOTENAX (TX). A first estimation is based on two different approaches. On the one hand extensive uni- and multiaxial material testings are carried out to describe the load capabilities of the used babbitt metal alloys. On the other hand plain journal bearings are fatigued in order to gain some insight about the useful life of the components in terms of Wöhler curves. The IWM developed a component failure hypothesis which establishes the relationship between material and component fatigue testings. With support of the so called Quadratischen Versagenshypothese (QVH), the researched conventional plain journal bearing alloy capabilities under cyclic loads in connection with the results of plain journal bearing layer MKS and FEM simulations lead to fatigue limit predictions of hydrodynamic loaded plain journal bearings. |
| Datum | 2011 |
