| Titel | Verschleißsimulation wartungsarmer Gleitlager — Umsetzung eines iterativen Verschleißansatzes mittels Finite-Elemente-Methode und gekoppelter Verschleißberechnung (Posteraustellung) |
| Autor | Sebastian Wolking, Georg Jacobs, Gero Burghardt, Melchior Blühm |
| Infos zum Autor | Sebastian Wolking, Saint Gobain Performance Plastics Pampus GmbH Am Nordkanal 37 D-47877 Willich sebastian.wolking@saint-gobain.com Univ.-Prof. Dr.-Ing. Georg Jacobs, Gero Burghardt, Melchior Blühm Institut für Maschinenelemente und Maschinengestaltung Schinkelstraße 10 D-52062 Aachen |
| Inhalt | Zusammenfassung Wartungsarme Gleitlager sind häufig mit einer Gleitschicht aus PTFE oder anderen Materialien mit niedrigem Reibwert ausgeführt. Im trockenen Betrieb kommt es besonders an der Kontaktfläche des Lagermaterials zu Verschleiß. Für die Auslegung ist daher zuverlässige Prognose des Verschleißverhaltens erforderlich. In der Praxis ist ein lineares Verschleißverhalten nach Archard [1] in der Auslegung etabliert. Durch die Einführung der Reibarbeit in das Verschleißmodell ergibt sich der energetische Ansatz nach Fleischer [5]. In dieser Arbeit wird ein vielfach genutzter, iterativer Simulationsansatz mittels Finite-Elemente-Methode (FEM) angewandt. Hierbei wird eine Kontaktberechnung für ein konkretes Problem durchgeführt. Der Verschleißbetrag wird mit einem MATLAB-Programm auf Grundlage der Pressungsverteilung sowie dem Ansatz nach Archard beziehungsweise Fleischer in einen örtlichen Verschleißbetrag umgerechnet. Es entsteht ein iterativer Simulationsprozess, welcher den realen Verschleißvorgang abbildet. Abstract Low-maintenance sliding bearings are often featured with a sliding layer out of PTFE or other low friction materials. In dry operating conditions wear occur at the contact surface of sliding layer. Bearing design requires a reliable estimation of the wear behavior. In practice the most common approach is the linear wear correlation according to Archard [1]. Considering the frictional work you come to the energetic approach according to Fleischer [2]. In this work, an often used iterative simulation approach by finite element analysis (FEA) is utilized. The contact calculation is carried out for a defined problem. The amount of wear is calculated with a MATLAB program on basis of the pressure distribution a according to a modified wear model on the basis of the Archard approach respectively the Fleischer approach. The local amount of wear is applied to the FE model and leads to a change of the contact geometry. An iterative simulation process is generated which describes the real wear process. |
| Datum | 2016 |
