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 Ventile für winzige Teilchen
23.05.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Advanced Materials: Glas wie Kunststoff bearbeiten
18.05.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics