Titel | Berechnung elastischer Spannungen unterhalb der Oberfläche kontraformer Reibkontakte |
Autor | Uwe Scholz, Dirk Bartel, Ludger Deters |
Infos zum Autor | Prof. Dr.-Ing. L. Deters und Dr.-Ing. D. Bartel Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Institut für Maschinenkonstruktion Lehrstuhl für Maschinenelemente und Tribologie Universitätsplatz 2 39106 Magdeburg U. Scholz Robert Bosch GmbH CR/ARF2, Postfach 10 60 50, D-70049 Stuttgart Tel.: ++49 711 811 38241 Email: uwe.scholz@de.bosch.com |
Inhalt | Zusammenfassung Für die Vorhersage der Ermüdungslebensdauer von Wälzlagern werden nach [Ioa85] die mechanischen Spannungen in den Wälzkörpern herangezogen. Auch die Stabilität dünner Schmierfilme kann nach [Wan00] durch eine maximale Spannung an der Grenzfläche zwischen Schmierstoff und Substrat charakterisiert werden. Die Berechnung der elastischen Spannungen erweist sich aus diesen Gründen bei der Auslegung von Maschinenelementen als nützlich. Dabei zeigt sich, dass die Spannungsverteilung und insbesondere auch Größe und Lage des Spannungsmaximums von der Druckverteilung, d.h. v.a. von der Normalkraft, abhängen. Zudem werden sie durch Reibungsschubspannungen und den reibbedingten Temperaturanstieg in den Kontaktkörpern beeinflusst. Beschichtungen der Kontaktkörper können die Spannungsverteilung weiter verändern. Diese Abhängigkeiten werden am Beispiel der Spannungsberechnung in geschmierten Punktkontakten betrachtet. Abstract Fatigue life models for roller bearings contain sub-surface stress as an important input parameter [Ioa85]. Similarly, according to [Wan00] the load carrying capacity of thin films can be characterised by a maximum stress at the interface between lubricant and substrate. These are two reasons why the calculation of elastic stresses proves useful in the design of machine elements. The stress distribution and particularly the magnitude as well as the position of maximum stress depend on the pressure distribution, e.g. above all normal force. Additionally, sub-surface stresses are influenced by surface shear stress and the temperature rise inside the contacting bodies stemming from frictional heat. Coatings might change the stress distribution even further. The mentioned dependencies are considered by depicting the calculation of stresses in lubricated point contacts. |
Datum | 2006 |