Erweiterte Untersuchung der Fresstragfähigkeit im Zwei-Scheiben-Prüfstand durch umfangsvariablen Schlupfverlauf

 

Laufzeit: 01.10.2017 - 31.03.2018

Geldgeber: WZL Getriebekreis

Ausgangssituation:

Als Alternative zu experimentellen Untersuchungen an Verspannungsprüfständen bieten Zahnflankenanalogieprüfstände, wie z.B. der Zwei-Scheiben-Prüfstand eine kostengünstige und effiziente Möglichkeit zur Ermittlung des Tragfähigkeitspotentials. Der Zwei-Scheiben-Kontakt ist ein Analogieversuch und überführt den Beanspruchungszustand im Zahnflankenkontakt für eine Wälzstellung entlang der Eingriffsstrecke auf die Ersatzgeometrie in Form von zwei Scheiben. Derzeit wird zur Erzeugung zahnradtypischer Schlupfzustände ein Stirnradübertragungsgetriebe mit konstanter Übersetzung eingesetzt. Um die Beanspruchungszustände während eines Zahneingriffs vollständig zu untersuchen und die schadenskritische Wälzstellung zu ermitteln, müssen derzeit mehrere Versuche bei unterschiedlichem, konstanten Schlupf durchgeführt werden. Zur exakteren Abbildung der Zahnradbeanspruchung entlang der Eingriffsstrecke und zur Reduktion des Prüfaufwands ist die Anpassung der Kinematik im Übertragungsgetriebe des Zwei-Scheiben-Versuchs notwendig.

Forschungsziel:

Das Ziel ist daher ein neuartiges Prüfstandskonzept zur Übertragung der Schlupfzustände am realen Zahnrad auf den Zwei-Scheiben-Kontakt zur Verbesserung der Untersuchungsergebnisse im Analogieversuch. Dazu wird eine Methode zur Auslegung von ungleichmäßig übersetzenden Stirnradgetrieben mit konstantem Achsabstand entwickelt, die als Grundlage zur Auslegung von Unrund-Zahnrädern zur Optimierung der kinematischen und tribologischen Kontaktbedingungen im Zwei-Scheiben-Prüfstand verwendet werden kann. Dieses gänzlich neue Prüfstandskonzept bietet erhebliches Potential für erweiterte Flankentragfähigkeitsuntersuchungen. Der Fokus liegt auf einer möglichst exakten Abbildung des variierenden Schlupfzustands, der entlang der Eingriffstrecke von etablierten Standardreferenzverzahnungen, im Speziellen der FZG-A-Verzahnung, vorliegt.


Kontakt:

gt-untersuchung@wzl.rwth-aachen.de