Forschungsthema

Projektbeschreibung

Schneckengetriebe haben eine breite Anwendung in der Industrie. Der tribologische Kontakt von Schneckenverzahnungen wurde in der Literatur bisher kaum in Detail analysiert. Zur Steigerung der Leistungsdichte und des Wirkungsgrads sind tribologische Simulationen hilfreich, die das Verständnis und die Entwicklung von Schneckenverzahnungen unterstützen. Ziel des Projekts ist die Erforschung und Anwendung eines tribologischen Simulationsmodells für Schneckenverzahnungen, um die elastohydrodynamischen (EHD) Bedingungen unter Berücksichtigung von Mischschmierung zu analysieren. Die Geometrie und Kontaktbedingungen von Schneckenverzahnungen werden durch Zahnkontaktanalyse ermittelt. Darauf aufbauend wird das Eingriffsgebiet mit einem validierten numerischen EHD Modell analysiert. Dieses basiert auf der Reynoldsgleichung, der linearen Elastizitätsgleichung und der Energiegleichung. Die Lösung erfolgt über einen Finite-Elemente-Methode (FEM) basierten Full System Approach. Die erhaltenen Ergebnisse umfassen u. a. Kontaktdruck, Schmierfilmdicke, Reibung und Temperatur für jede Eingriffsposition. Es werden sowohl Schneckengetriebe mit nicht konjugiertem als auch konjugiertem Eingriff analysiert, sodass der Einfluss auf den Schmierfilmaufbau bewertet werden kann. Die erzielten Ergebnisse sollen das Mechanismenverständnis von Schneckenverzahnungen und deren Auslegung verbessern.

 

Literatur

Tošić, M.; Larsson, R.; Lohner, T. Thermal Effects in Slender EHL Contacts. Lubricants 2022, 10, 89. https://doi.org/10.3390/lubricants10050089

Tošić, M.; Larsson, R.; Stahl, K.; Lohner, T. Thermal Elastohydrodynamic Analysis of a Worm Gear. Machines 2023, 11, 89. https://doi.org/10.3390/machines11010089