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antriebstechnik 4/2016

antriebstechnik 4/2016

FVA AKTUELL Steigerung

FVA AKTUELL Steigerung der Drehmomentdichte hocheffizienter Elektromotoren Im Fokus der zweiten Förderperiode des Projekts „Steigerung der Drehmomentdichte hocheffizienter Elektromotoren unter Berücksichtigung ihrer Eignung für hochautomatisierte Serienproduktion“ stand die Validierung der zuvor entwickelten Berechnungssoftware für die Vorausberechnung hochausgenutzter elektrischer Maschinen für den primären Einsatz in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen. Dazu Forschungsvorhaben wurden eine Induktionsmaschine und eine permanentmagneterregte FVA 632 II IGF-Nr. 18 LN Synchron maschine neu designt, vorausberechnet und durch die Industriepartner gefertigt. Ausgangspunkt war der Antrieb des FIAT Liiona, anhand dessen die elektrischen und geometrischen Randbedingungen fest gelegt worden sind. Hauptaugenmerk lag dabei darauf, dass eine einfache und hochautomatisierten Serienfertigung gewährleistet ist. Neben akustischen Untersuchungen wurden ausführliche thermische Simulationen durchgeführt, um darauf Rückschlüsse ziehen zu können, in wie weit der Motor kompakter und kostengünstiger hergestellt werden kann. Die Herausforderungen bei der Dimensionierung der PMSM lagen zum einen wegen der vergrabenen Magnete bei der mechanischen Festigkeit des Rotors und zum anderen bei der Berechnung der Kurzschlussfestigkeit der Permanentmagneten mittels FEM. Anschließend wurden die Motoren auf dem Maschinenprüfstand am IAL messtechnisch untersucht und die Erkenntnisse daraus flossen in die weitere Optimierung der Berechnungssoftware ein. Die IGF-Vorhaben 18 LN und 16866 der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. wurden über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Kontakt: Abednego Atsuri Johnson, Tel 069-6603- 11 27 Autor: Kacper Emmrich, Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik der Uni Hannover Tragfähigkeit und Festigkeitseigenschaften induktionsgehärteter Zahnräder Durch das Randschichthärteverfahren Induktionshärten kann die Beanspruchbarkeit von Zahnrädern gegenüber dem vergüteten Ausgangszustand, bedeutend gesteigert werden. Allerdings werden die Tragfähigkeiten induktiv gehärteter Zahnräder nach den gängigen Normen derzeit immer noch deutlich unterhalb der Tragfähigkeitswerte von einsatzgehärteten Verzahnungen eingestuft. In dem abgeschlossenem Forschungsvorhaben Forschungsvorhaben wurde ein breites Spektrum relevanter Einflussfaktoren, FVA 660 I angefangen beim Werkstoff, über den IGF-Nr. 16866 Härteprozess bis hin zu der Wärmebehandlung folgenden Fertigungsschritten variiert. Der Fokus der Untersuchungen lag dabei auf dem Einfluss des Härteprofils und der damit in direktem Zusammenhang stehenden Einhärtungstiefe auf die Zahnfuß- und Zahnflankentragfähigkeit. Durch Variation der Prozessparameter Frequenz, Heizdauer und Leistung wurden vielfältige Härteprofilausprägungen bei Verzahnungen der Baugrößen Modul 4 mm und 2 mm erzeugt. Umfangreiche experimentelle Untersuchungen zur Zahnradtragfähigkeit zeigen, dass durch geeignete Wahl der Härteparameter die Tragfähigkeitswerte der Norm ISO 6336 5 im Zahnfuß erreicht werden können. Unter bestimmten Voraussetzungen können die in der Norm belegten Festigkeitswerte für die Werkstoffqualität ME z. T. auch deutlich überschritten werden. Hinsichtlich der Flankentragfähigkeit zeigen die Versuchsergebnisse, dass durch geeignete Wahl der Härteparameter die in der Norm belegten Tragfähigkeitskennwerte deutlich übertroffen werden können. Kontakt: Matthias Reichert, Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA), Tel.: 069-6603-1526 Autor: Dawid Nadolski, Stiftung Institut für Werkstofftechnik IWT Fachbereich Werkstofftechnik, Bremen Florian Dobler, TU München Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau, FZG Antriebsstränge optimal geschmiert Zum 4. Getlub-Kongress der Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) des VDMA in Würzburg trafen sich 120 Teilnehmer im März. Thema war die optimierte Schmierung von Antriebssträngen. Im Rahmen von acht Themenschwerpunkten wurden Vorträge z. B. zur Schmierstoffüberwachung, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit, Schmierstoffentwicklung oder zukünftige Herausforderungen an Schmierstoffe angeboten. Die Themenfelder um neue Materialien, Schadensmechanismen, Verschleißmechanismen, Sensorik und die Berechnung und Simulation wurden auf der Tagung aus der Sicht der Tribologie und Schmierungstechnik diskutiert. „Neue Technologien, neue Materialien, erhöhte Anforderungen an die Nachhaltigkeit von Produkten und nicht zuletzt neue Geschäftsmodelle im Kontext von Industrie 4.0 erfordern neue Lösungen von den Schmierstoffherstellern. In diesem Zusammenhang müssen wir als ganze Branche auch mehr in Grundlagenforschung investieren“, sagte FVA-Vorstandsmitglied Lutz Lindemann. Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. Lyoner Str. 18, 60528 Frankfurt Tel.: 069 / 6603-1515 E-Mail: info@fva-net.de Internet: www.fva-net.de www.fva-net.de 6 antriebstechnik 4/2016

MAGAZIN Durchwachsene Aussichten für Industriesparte Die Schaeffler Gruppe hat 2015 ihren Umsatz um 9,1 % auf 13,2 Mrd. EUR gesteigert. Der Konzerngewinn sank allerdings um 9,6 % auf 591 Mio. EUR. Während die Automotive-Sparte beim Umsatz um 11,2 % zulegte, verbuchte die Industriesparte +3 %. Hier trugen vor allem die Bereiche Windkraft zum Wachstum bei. Die Neuausrichtung der Sparte Industrie schreitet dem Unternehmen zufolge voran. Ziel der Neuausrichtung ist es, die Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit im Industriegeschäft zu verbessern. Das höchste Umsatzwachstum erreichte Schaeffler in der Region Greater China mit einer Steigerung von 23,5 % gegenüber dem Vorjahr, gefolgt von Americas, wo der Umsatz um 17,5 % zunahm. Asien/Pazifik verzeichnete ein Umsatzwachstum von 13,5 %. In Europa lag das Wachstum bei 2,1 %. Für 2016 rechnet das Unternehmen insgesamt mit einem Umsatzwachstum von 3 bis 5 %, für die Industriesparte wird allerdings eine stagnierende bis leicht rückläufige Entwicklung erwartet. www.schaeffler.de Timken besetzt Positionen im Vertrieb und Marketing neu Das Unternehmen Timken, Spezialist auf dem Gebiet der Kegelrollenlagertechnologie, hat Andreas Roellgen (Bild links) und Brian J. Ruel (Bild Mitte) auf die Position des Vice President im Bereich Vertrieb berufen. Ruel leitet das Vertriebsteam in Nord- und Südamerika, während Roellgen für die Vertriebsorganisation in der übrigen Welt zuständig ist. Michael J. Connors (Bild rechts), der zum Vice President des Bereichs Global Marketing ernannt wurde, leitet die Marketingorganisation des Unternehmens. „Diese Ernennungen sind Teil einer neuen Organisationsstruktur, um Markteinführungen zu beschleunigen und Entscheidungsfindungsprozesse zu straffen“, erläutert Christopher Coughlin, Group President und Executive Vice President bei Timken. „Wir werden die große Erfahrung der beiden Wälzlager-Profis nutzen, um uns sowohl bei unserer Fokussierung als auch hinsichtlich des profitablen Wachstums zu verbessern.“ www.timken.com maxon ECX: 120 000 min -1 , sterilisierbar. Ein BLDC-Motor auf der Überholspur. High Speed Bis zu 120 000 min -1 , geschmeidiger Lauf, kaum Erwärmung. Grosse Auswahl Verschiedene Leistungsstufen und Durchmesser, standard oder sterilisierbar (bis zu 2000 Zyklen). Online konfigurierbar Massgeschneiderte mechanische und elektrische Komponenten – Getriebe, Encoder, Wellen etc. Kurze Lieferzeit Alle Antriebsvarianten sind in maximal 11 Tagen lieferbereit – dank schlanken und automatisierten Prozessen. ecx.maxonmotor.de HANNOVER MESSE 2016 25. bis 29. April 2016 Halle 15, Stand D05 11 READY IN DAYS

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