| Titel | 3D-TEHD-Simulation einer DLC-beschichteten Schrägverzahnung unter Berücksichtigung der Grenzschubspannung des Schmierstoffs |
| Autor | R. Beilicke, L. Bobach, D. Bartel |
| Infos zum Autor | Dipl.-Ing. Ronny Beilicke Dr.-Ing. Lars Bobach Prof. Dr.-Ing. habil. Dirk Bartel Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Institut für Maschinenkonstruktion Universitätsplatz 2 39106 Magdeburg E-Mail: ronny.beilicke@ovgu.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Es wird ein transientes dreidimensionales thermo-elastohydrodynamisches Berechnungsmodell zur Simulation der Zahnflankenkontakte von schrägverzahnten Stirnradpaarungen mit Evolventenverzahnung vorgestellt. Die Kontaktgeometrie wird zu jedem Zeitpunkt aus den realen Evolventenverläufen der Verzahnung abgeleitet. Neben der Berücksichtigung von masseerhaltender Kavitation und nicht-Newton’schem Fließverhalten sind Modelle zur Erfassung von Mischreibungszu-ständen und mikrohydrodynamischen Effekten enthalten. Zur Abbildung von nicht-Newton’schem Fließverhalten kommt ein strukturviskoses Fließmodell mit Schubspannungsobergrenze zur Anwen-dung. Am Beispiel einer ausgewählten schrägverzahnten Stirnradpaarung wird der Einfluss von DLC-beschichteten Zahnflanken auf das tribologische Verhalten untersucht. Es zeigt sich, dass das Rei-bungs- und Temperaturverhalten der Verzahnung mit einer DLC-Beschichtung signifikant beeinflusst werden kann. Abstract A transient three-dimensional thermal elastohydrodynamic calculation model for tooth flank contact simulation of a helical gear pair with involute teeth will be presented. The contact geometry is derived from the real involute at every discrete time step. In addition to the consideration of mass-conserving cavitation and non-Newtonian flow behavior, models to take into account mixed friction conditions and microhydrodynamic effects are implemented. To consider non-Newtonian flow, a shear thinning flow model with limiting shear stress is applied. Using an exemplary helical gearing, the influence of a DLC coated tooth flank on the tribological behavior is being investigated. It turns out that frictional and tem-perature behavior of the gearing can be significantly influenced by the DLC coating. |
| Datum | 2016 |
