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 Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum
07.12.2016 | Technische Universität Graz

nachricht Bioabbaubare Polymer-Beschichtung für Implantate
06.12.2016 | 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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops