Karriere am WZL

 

Masterarbeit oder Bachelorarbeit

am Forschungsbereich Werkzeugmaschinen, Abteilung Maschinentechnik, Gruppe Auslegung und Untersuchung von Maschinenkomponenten
 

E-Mobilität: Maschinenkomponenten für Automotive-Anwendungen

Der stetig steigende Druck zur Senkung von Schadstoffemissionen erfordert in weiten Bereichen des Automobilbaus neue Lösungsprinzipien. Daher wird die hydraulische Servolenkung vermehrt durch elektromechanische Lenksysteme ersetzt. Diese Lenkung (Electric Power Steering, kurz: EPS) existiert in verschiedenen Ausführungen. Das Rack-EPS, welches auf dem Prinzip der Zahnstangenlenkung beruht, verwendet hierbei eine Lenkstange, die neben einem Zahnstangenprofil einen Absatz mit Gewindeprofil aufweist. In Kombination mit einer Kugelgewindetriebsmutter, Wälzkörpern und einem Antrieb ergibt sich ein Vorschubantrieb, der denen von Werkzeugmaschinen ähnelt.


 
Die Auslegung der Komponenten für Automotive- und produktionstechnische Anwendungen erfolgt bisher mit Methoden, die aus dem Werkzeugmaschinenbau bekannt sind. Da im Automobilbau jedoch grundsätzlich veränderte Anforderungen, Randbedingungen und Belastungen vorherrschen, muss die anwendungsspezifische Auslegung in diesem Bereich mit angepassten Berechnungsmethoden erfolgen, die aktuell nicht verfügbar sind. Zu berücksichtigen sind beispielsweise besonders geringe Temperaturen, nachgiebige Strukturen und eingeleitete Querkräfte.
In aktuellen Forschungsvorhaben werden hierzu Simulationsmodelle zur Berechnung des Komponentenverhaltens entwickelt. Weiterhin werden Möglichkeiten zur Validierung der entwickelten Modelle an Prüfständen erarbeitet.
Im Rahmen dieses Forschungsfeldes können Abschlussarbeiten in den Bereichen Simulation, Programmierung und Konstruktion bearbeitet werden. Der Inhalt der Arbeit kann im persönlichen Gespräch Ihren Vorstellungen entsprechend angepasst werden.

Folgende Aufgaben sind zu bearbeiten:
- Einarbeitung in den theoretischen Hintergrund
- Analyse betriebsbeeinflussender Faktoren wie Belastungskollektive, Umgebungskonstruktionen, etc.
- Erarbeitung verschiedener Methoden zur Berücksichtigung dieser Faktoren in Simulationsmodellen, ggfs. im Prüfstand
- Implementierung/Umsetzung des favorisierten Ansatzes
- Gegenüberstellung von Berechnungsergebnissen des klassischen und des neuen Ansatzes

Die Arbeit ist im Kontext eines aktuellen Forschungsprojektes angesiedelt und es wird eine umfangreiche Betreuung angeboten. Dadurch ist eine zügige Bearbeitung möglich.
 
Voraussetzungen:
- Hohe Motivation und Leistungsbereitschaft
- Zuverlässigkeit und hohes Maß an Eigeninitiative


Geboten wird:
- Eigenständige und flexible Gestaltung der Arbeitspakete bei gleichzeitig umfangreicher Betreuung
- Einarbeitung in die interessanten Themenfelder Automotive-Komponenten, Werkzeugmaschinen, Prüfstandsbau
- Weiterbildung in den Gebieten Simulation, Konstruktion und Programmierung
- Mitarbeit an einem aktuellen Forschungsthema mit Praxisbezug
Zeitaufwand: 300,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Benedikt Biernat, M.Sc.
 
Manfred-Weck-Haus 208
Tel.: +49 241 80-28223
Fax: +49 241 80-22293
Mail: B.Biernat@wzl.rwth-aachen.de