Thermische Modellierung von Wälzlagern zur Verfeinerung der Reibungsberechnung
Forschungsthema
| Kurztitel | Thermische Reibungsmodellierung von Wälzlagern |
| Projektbeginn | Q2/2026 |
| Förderung | FVA-Nr. 701/VI Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V., FVA |
| Projektpartner | Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie IMKT, Leibniz Universität Hannover |
| Kontakt | Dr.-Ing. M. Otto |
Projektbeschreibung
LAGER2 ist ein Fortran-basiertes FVA-Programm zur Bestimmung von Wälzlagersteifigkeiten und -lebensdauer und integriert den aktuellen Stand der Wälzlagertechnik. Es ist zentral für die zutreffende Berechnung von Wellenlage und Lastverteilung im Zahneingriff. Zur Reibmomentberechnung enthält LAGER2 u. a. die Methode Low-Friction-Powertrain (LFP). LFP bietet flexible Modellauswahl und kalibrierte, datenarme Defaultmodelle; mit zusätzlichen Eingabedaten (z. B. Schmiermittelcharakterisierung) wird eine höhere Präzision erreicht. Auch mit Default Modellen ergibt sich eine gute Übereinstimmung mit Messungen. LFP richtet sich an Expert:innen für präzise Reibungsanalysen jenseits von Standardsituationen. Die Kopplung LAGER2–LFP ermöglicht, Reibung als Auslegungskriterium einzubeziehen und Lagerungen anwenderfreundlich sowie ressourcenschonend zu optimieren.
In LAGER2/LFP werden thermische Netzwerke gemäß FVA 705 II integriert und thermische Effekte in die bestehenden tribologischen und temperaturabhängigen rheologischen Fluidmodelle der Reibungsberechnung eingebettet. Es werden Genauigkeitsstufen hinsichtlich iterativer Kopplungen von Reibung und Temperatur umgesetzt, um Lagerreibung und Beharrungstemperatur konsistent zu bestimmen. Validierungs- und Vergleichsstudien nutzen Messdaten aus FVA 705 II (Temperatur) und FVA 364 IV (Reibung) zur Ableitung spezifischer Anwendungsempfehlungen unter Berücksichtigung von Genauigkeit und Rechenzeit. Die interne Schnittstelle LAGER2–LFP wird funktional ergänzt, die Lebensdauerberechnung auf ISO 16281:2025 aktualisiert und Benutzerfreundlichkeit sowie Rechenzeit von LAGER2 optimiert.