Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Damit das Zahnrad keine Karies bekommt: Software der RUB-Maschinenbauer

12.01.2005


Erst graue Flecken, dann das ein oder andere Grübchen und dann ist das Zahnrad kaputt. Der Verschleiß von Zahnrädern kann gerade bei großen Getrieben wie in Windenergieanlagen sehr teuer werden. Es gilt daher, schon bei der Konstruktion Vorkehrungen zu treffen. Dabei helfen der Großgetriebeprüfstand der RUB-Maschinenbauer des Lehrstuhls Maschinenelemente, Getriebe und Kraftfahrzeuge (Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Predki) und eine Software, die das Verhalten von Zahnrädern bei verschiedenen Belastungen berechnen kann.


Mit kleinen Schuppen fängt es an

Winzige raue Stellen in der Oberfläche des neuen Zahnrads sind der Anfang: Bei Belastung stellen sich kleine Späne auf, klappen um und bilden Schuppen, zu erkennen an kleinen grauen Flecken auf dem Metall. Manchmal bleibt es dabei, manchmal geht der Verschleißprozess weiter in die Tiefe, bis schließlich ganze Stücke aus dem Metall ausbrechen, sog. Grübchen entstehen, und das Zahnrad schließlich unbrauchbar wird. Warum dieser Prozess mal abläuft und mal nicht, ist noch ungeklärt. Sicher ist, dass man ihn beeinflussen kann, z.B. durch die Wahl des Schmiermittels und seine Temperatur, durch die Glätte der Oberfläche, durch die Form der Zähne und vieles mehr. Welche Bedingungen für ein Zahnrad optimal sind, testet man seit langem auf Standardprüfständen. Die sind allerdings recht klein, und die Ergebnisse lassen sich nicht immer auf große Getriebe übertragen. Gerade bei solchen großen Werkteilen kann der Verschleiß aber sehr teuer werden, wie z.B. bei Windkraftanlagen, die immer öfter Kilometer weit vom Land entfernt im Meer stehen.


Große Zahnräder, teure Schäden

Um auch für solche Fälle vorab berechnen zu können, unter welchen Bedingungen das Zahnrad möglichst lange lebt, nutzen die RUB-Maschinenbauer einen größeren Prüfstand zusammen mit einer Software, die das Verhalten verschieden großer Zahnräder bei unterschiedlichen Bedingungen berechnet. Sie berücksichtigt z.B. unterschiedliche Schmierstoffe, Schmierstofftemperaturen und Umfangsgeschwindigkeiten. Auch die unterschiedliche Geometrie der Zahnräder beeinflusst ihre Haltbarkeit, ebenso die Rauheit ihrer Oberfläche. Alle diese Parameter können die Forscher in die Software eingeben und für jedes Zahnrad die optimalen "Arbeitsbedingungen" berechnen. Testmessungen auf dem Getriebeprüfstand zeigten die gute Übereinstimmung der Rechenergebnisse mit den realen Gegebenheiten.

Ausführlich in MaschinenbauRUBIN

Eine ausführliche Beschreibung des Verfahrens finden Sie in der Sonderausgabe des RUB-Wissenschaftsmagazin MaschinenbauRUBIN unter www.rub.de/rubin/maschinenbau

Weitere Informationen

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Predki, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Getriebe und Kraftfahrzeuge, Fakultät für Maschinenbau der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, IB 1/152, Tel. 0234/32-24061, Fax: 0234/32-14160, E-Mail: wolfgang.predki@rub.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rub.de/

Weitere Berichte zu: Getriebe RUB-Maschinenbauer Zahnrad Zahnräder

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht CAU-Forschungsteam entwickelt neues Verbundmaterial aus Kohlenstoffnanoröhren
22.11.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Material mit vielversprechenden Eigenschaften
22.11.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Seminar „Leichtbau im Automobil- und Maschinenbau“ im Haus der Technik Berlin am 16. - 17. Januar 2018

23.11.2017 | Seminare Workshops

Biohausbau-Unternehmen Baufritz erhält von „ Capital“ die Auszeichnung „Beste Ausbilder Deutschlands“

23.11.2017 | Unternehmensmeldung