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antriebstechnik 1-2/2018

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FVA AKTUELL I INTERVIEW

FVA AKTUELL I INTERVIEW „Den Ursachen auf der Spur“ FVA verleiht Mehmet-Ozan Özel den Hans-Winter-Preis Im Rahmen der FVA-Infotagung Ende November 2017 in Würzburg wurde Dipl.-Ing. Mehmet-Ozan Özel vom Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau (IWM) an der RWTH Aachen der Hans-Winter-Preis der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. verliehen. Chefredakteur Dirk Schaar wollte wissen, welchen Stellenwert die Auszeichnung für den Preisträger hat. Herr Özel, was bedeutet für Sie die Verleihung des Hans-Winter-Preises? Für mich persönlich ist es eine große Ehre, diesen überaus renommierten Preis entgegennehmen zu dürfen. Jedoch sehe ich diesen als eine Auszeichnung aller am prämierten Vorhaben beteiligten Personen an. Bereits mit dem Start unserer Forschungsaktivitäten war uns klar, dass das Forschungsvorhaben international kontrovers diskutiert wird. Ich freue mich sehr, dass wir mit unseren Ergebnissen, die wir innerhalb der FVA gemeinsam mit den Experten aus der Industrie erarbeitet haben, den wissenschaftlichen Erkenntnisstand erweitern konnten. Da ist die posi tive Rückmeldung seitens des FVA- Netzwerkes mit dem Hans-Winter-Preis sehr erfreulich. Was genau haben Sie erforscht? Bei White Etching Areas (WEA) und White Etching Cracks (WEC) werden Frühausfälle von Wälzlagerungen in unterschiedlichen Anwendungen betrachtet. Das Schadensbild zeichnet sich makroskopisch durch volumenhafte Ausbrüche oder durch Axialrisse auf den Laufbahnen der Lagerkomponenten aus. Bei genauer Betrachtung des Gefüges lassen sich Rissnetzwerke und gefügeveränderte Zonen in den geschädigten Bereichen erkennen. Trotz der hohen Anzahl derzeitiger internationaler Forschungsaktivitäten sind die Ursachen zu dieser Schädigung nicht geklärt und es finden sich unterschiedliche Schadens­ hypothesen. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass Zusatzbeanspruchungen notwendig sind, um den Schaden zu erzeugen. Wir konnten das grundlegende Verständnis zur Schadensbildung erweitern und mittels experimenteller Untersuchungen sowohl an Modellprüfständen als auch an Lagerprüfständen Einflussfaktoren ermitteln, die einen frühzeitigen Ausfall des Werkstoffs hervorrufen. Unsere Ar beiten zeigen, dass neben einer mechanischen Beanspruchung unter Mischreibungsbedingungen, eine elektrische Beanspruchung sowie eine künstliche Wasserstoffbeladung des Werkstoffs die Schädigung hervorruft. Wie tragen Ihre Ergebnisse dazu bei, die Antriebstechnik in der Praxis effizienter zu machen? Die Art dieser Schädigung tritt deutlich vor der berechneten Ermüdungslebensdauer auf und lässt sich nahezu in sämtlichen Lagerbauarten und -größen beobachten. Insbesondere bei Windkraftanlagen verursacht ein Lagerausfall hohe Wartungskosten aufgrund des exponierten Standorts. Der Trend zu leistungsstärkeren Anlagen von mehreren Megawatt erfordert zudem größere und somit kostenintensivere Wälzlager. Derzeit können wir auf Basis unserer Versuchsergebnisse Abhilfemaßnahmen nennen, um die Gefahr der frühzeitigen Ausfälle infolge von WEA/WEC zu reduzieren. Hierdurch kann die Effizienz der Lagerungen, insbesondere unter kritischen Betriebsbedingungen, erhöht werden. Gibt es schon Anwendungen, in denen Ihre Ergebnisse zum Tragen kommen? Bei den Untersuchungen konnten wir bei der Bewertung der Kombination aus mechanischer Beanspruchung und der Einflussfaktoren Schwellenwerte ermitteln, unter denen es zu einer WEA/WEC-Schädigung kommt. Insbesondere die ermittelten Schwellenwerte für den Gehalt an diffusiblem Wasserstoff bzw. elektrischer Stromdichte, ab denen mit dem WEA/WEC-Phänomen zu rechnen ist, können bei der Auslegung von Wälzlagerungen die Möglichkeit einer verbesserten Abschätzung der Schadensentwicklung unter kritischen Betriebsbedingungen bieten. Ich gehe davon aus, dass diese Ergebnisse bei unterschiedlichen Anwendungen berücksichtigt werden. Wo sehen Sie weiteren Forschungsbedarf? Das Thema der WEA/WEC-Bildung ist noch nicht abgeschlossen, denn das grundlegende Ziel unserer Forschungsaktivitäten besteht darin, den Schadensmechanismus zur Entstehung umfassend zu begreifen, um die frühzeitigen Ausfälle der Wälzlager zu vermeiden. Bislang können wir den WEA/ WEC-Schaden reproduzierbar erzeugen und haben auch Schwellenwerte für Belastungskombinationen ermittelt. Ich denke, dass die neuen Forschungsarbeiten hinsichtlich der Identifizierung von Vorstufen der WEA/WEC-Bildung, die wir in Zusammenarbeit mit der FVA fortführen sehr vielversprechend sind, um das Phänomen grundlegend zu verstehen. z 6 antriebstechnik 1-2/2018

FVA AKTUELL Bearing World: Lager-Community trifft sich in Kaiserslautern Nach der erfolgreichen Premiere der Bearing World, der internationalen Konferenz für Wälz- und Gleitlager, in 2016 mit über 200 Teilnehmern aus 11 Nationen lädt die Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) nun zum zweiten internationalen Wälzlagerkongress ein. Dieser findet am 6. und 7. März 2018 an der Technischen Universität Kaiserslautern statt. Ziel der Konferenz ist ein Wissens- und Erfahrungsaustausch von Hochschulen mit Ingenieuren aus der Industrie, die in der Konstruktion, der Entwicklung, der Fertigung und Montage oder im praktischen Betrieb von Lagern beschäftigt sind. „Wir wollen ein internationales Forum für Lagertechnik mit dem Schwerpunkt Wälzlager schaffen. Bisher gibt es etablierte internationale Konferenzen, die sich z. B. mit hydrodynamischen Gleitlagern oder Dichtungen beschäftigen. Wälzlager werden von allgemeinen Maschinenbau-Konferenzen angesprochen oder sind Teil von Veranstaltungen der Materialwissenschaft und Tribologie. Wir streben einen ganzheitlichen Ansatz an, bei dem alle Aspekte – Mechanik, Chemie bzw. Schmierstoff- und Werkstoffkunde – in einer Konferenz behandelt werden, wobei ein hohes wissenschaftliches Niveau beibehalten wird“, erklärt Prof. Gerhard Poll von der Leibniz Universität Hannover und Sprecher des Programmausschusses der Bearing World, die Ziele. Leser der „antriebstechnik“ erhalten mit folgendem Promo-Code einen Rabatt von 5 % auf die Teilnahmegebühr: BEAWO2018 Das Kongressprogramm finden Sie unter folgendem Link: www.bearingworld.org Der Mensch. Die Maschine. Gemeinsam mit HANNOVER MESSE 2018 Ihre Möglichkeiten. 23.– 27. April 2018 Hannover ▪ Germany hannovermesse.de #hm18 Erleben Sie, wie die Digitalisierung Fertigungsprozesse, Energiesysteme und Arbeitswelten verändert. Get new technology first

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