Axialgleitlageranalyse: Analyse eines hydrodynamischen Axialgleitlagers unter Mischreibungsbedingungen bei Schiefstellung und experimentelle Validierung der Ergebnisse

摘要

In dem vorliegenden Bericht wird ein hydrodynamisches Axialsegmentlager eines Getriebes unter Mischreibungsbedingungen analysiert. Fur Betriebspunkte weit unterhalb des Nennbetriebspunktes, d. h. deutlich reduzierte Drehzahl und Last, arbeitet ein Axialgleitlager bei klassischer Auslegung im Mischreibungsgebiet. Unter bestimmten Voraussetzungen, wenn z. B. die Lagerstelle geometrisch fur den Nennbetriebspunkt optimiert worden ist, kann dabei eine relevante Schiefstellung zwischen Axiallager und Wellenschulter auftreten. Bei der Dimensionierung von Axialgleitlagern nach DIN 31 653 (vgl. [1]) werden weder eine Schiefstellung noch Mischreibungsbedingungen hinsichtlich der Auslegung berucksichtigt. Die Gleitpartner werden zudem als starr angenommen, sodass lokale und globale Verformungen unberucksichtigt bleiben. Im Rahmen der vorliegenden Veroffentlichung wird uber die Auslegung nach [1] hinausgehend das Betriebsverhalten des schiefgestellten, hydrodynamischen Axiallagers im Misch-reibungsbereich analysiert. Durch elastohydrodynamische (EHD) Simulationen soll die Pres-sungs- und Spalthohenverteilung unter Mischreibungsbedingungen ermittelt werden. Zudem werden Dauerversuche fur zwei Werkstoffkombinationen mit einem hoch additivierten Mineralol durchgefuhrt. Die Analyse der Ergebnisse erfolgt durch eine Analyse der Reibwerte sowie der Oberflachentopografien des Simulationsmodells und des Pruflagers. Aus den Ergebnissen werden Aussagen uber das Lagerverhalten unter den gegebenen Betriebsbedingungen hinsichtlich Mischreibung und Verschleiss fur die untersuchte Betriebsdauer abgeleitet.