Titel | Modellierung der Käfigführung für Wälzkörperdynamiksimulationsprogramme — Ein Beitrag zur betriebssicheren Lagerauslegung |
Autor | Katrin Seiler, Marion Stadler, Stephan Tremmel, Bodo Hahn, Sandro Wartzack, Oliver Graf-Goller |
Infos zum Autor | Autorenanschrift: Katrin Seiler1), Marion Stadler1) 2), Stephan Tremmel1), Bodo Hahn2), Sandro Wartzack1), Oliver Graf-Goller2) Lehrstuhl für Konstruktionstechnik - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Martensstraße 9, 91058 Erlangen Telefon: +49 (9131) 85-27986 Telefax: +49 (9131) 85-27988 www.mfk.fau.de Schaeffler Technologies AG & Co. KG Industriestraße 1-3, 91074 Herzogenaurach Tel. +49 (9132) 82-0 Fax +49 (9132) 82-49 50 www.schaeffler.com |
Inhalt | Zusammenfassung In dem Beitrag wird ein analytisches Berechnungsmodell für die Abbildung der Hydrodynamik im Käfig/Ring-Kontakt von Wälzlagern näher betrachtet. Dieses Modell beinhaltet die Berechnung der Kontaktnormalkraft, der Schmier- stoffdämpfung und der Reibung resultierend aus der Schmierstoffscherung bei geschmierten Kontakten. Im Fall des bordgeführten Käfigs wird auf die Kurzgleitlager-Theorie zurückgegriffen. Das Berechnungsmodell für den hydrody- namischen Kontakt wurde in das Wälzlagermehr-körpersimulationsprogramm CABA3D implementiert und mit dem Gleitlagerberechnungsprogramm COMBROS abgeglichen. Anhand von Simulationsergebnissen für ein fliehkraftbe- anspruchtes Nadellager wird exemplarisch der Einfluss der Hydrodynamik im Käfig/Ring-Kontakt auf das Lagerge- samtreibmoment und die Lagerkinematik dargestellt. Abstract Analytical models for the calculation of hydrodynamics in the contact between cage and ring of roller bearings will be presented in this article. The model contains the calculation of the contact normal force, the lubricant damping and the friction resulting from lubricant shear. In case of the contact between cage and ring in rib guided bearings the hydrodynamic model is based on the theory of a journal short bearing. The hydrodynamic model was implemented in a multibody system for roller bearings named CABA3D and the results are compared to a journal bearing calcula- tion program named COMBROS. Simulation results show exemplary the influence of hydrodynamics on friction and kinematics of a needle bearing under centripetal load. |
Datum | 2013 |