Tagungsbeitrag

Titel Einfluss des Eigenspannungszustandes auf die Ermüdungslebens- dauer von Zylinderrollenlagerringen
Autor T. Neubauer, G. Poll, O. Maiß
Infos zum Autor Autorenanschrift:
Dipl.-Ing. Timo Neubauer
Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie Leibniz Universität Hannover
Welfengarten 1A; 30167 Hannover
Tel.: 0511 762-5552
Email: neubauer@imkt.uni-hannover.de
Dipl.-Ing. Oliver Maiß
Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen
Leibniz Universität Hannover
An der Universität 2; 30823 Garbsen
Tel.: 0511 762-5389
Email: maiss@ifw.uni-hannover.de
Inhalt Zusammenfassung
Aus Untersuchungen zur Wälzkontaktermüdung an Wälzlagern ist bekannt, dass die Eigenschaften der Bauteilrandzone und -oberfläche im direkten Zusammenhang mit der Bauteillebensdauer stehen. Insbesondere die Oberflächenrauheit sowie die Eigenspannungen sind hier maßgebend. Eine Steigerung der Lebensdauer kann durch Druckeigenspannungen in der oberflächennahen Randzone im Wertebereich der höchsten Schubspannungen erzielt werden.
In diesem Beitrag wird anhand von Lebensdauerversuchen an Zylinderrollenlagern, bei denen durch eine kurzzeitige, hohe Last Druckeigenspannungen in die Randzone eingebracht wurden, das Potential der Eigenspannungsbeeinflussung auf die Ermüdungslebensdauer gezeigt. Es wird ein Finite-Elemente-Modell vorgestellt, mit dem der für die Lebensdauermodellierung relevante Spannungszustand aus überlagerten Eigen- und Lastspannungen berechnet wird. Die Spannungen werden für das Lebensdauermodell von Ioannides und Harris benötigt, in das das Ermü- dungskriterium von Dang-Van implementiert ist. Es werden erste qualitative Ergebnisse für Lebensdauerabschätzungen gezeigt und Berechnungen mit und ohne Eigenspannungen miteinander verglichen.
Weiterhin werden Innenringe von Zylinderrollenlagern durch Hartdrehen hergestellt und die Einflüsse der Prozess- parameter auf die eingebrachten Eigenspannungstiefenverläufe gezeigt. Die Innenringe werden auf einem Wälzla- gerprüfstand einem Screening-Test unterworfen, um die Veränderung des Eigenspannungszustandes durch die Wälzbeanspruchung relativ zu dem nach der Fertigung zu analysieren.
Datum 2013