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antriebstechnik 7/2017

antriebstechnik 7/2017

Betriebsverschleiß ∆m

Betriebsverschleiß ∆m B / mg/h Betriebsverschleiß ∆m B / mg/h 02 Betriebsverschleiß der Schneckenräder der Werkstoffkombinationen Eh/GC und Eh/GCB für die Drehzahlen n 1 = 60 min -1 und n 1 = 1 500 min -1 bei Achsabstand a = 40 mm 10.00 Drehzahl n 1 = 60 min -1 Polyglykol ISO VG 220 Drehzahl n 1 = 1500 min -1 Polyglykol ISO VG 220 1.00 0.10 Versuch Eh/GC Versuch Eh/GCB Berechnung DIN 3996 Eh/GC 0.01 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 Abtriebsdrehmoment T 2 / Nm Abtriebsdrehmoment T 2 / Nm 03 Betriebsverschleiß der Schneckenräder der Werkstoffkombination V/GJS für die Drehzahlen n 1 = 60 min -1 und n 1 = 1 500 min -1 bei Achsabstand a = 40 mm 10.00 Drehzahl n 1 = 60 min -1 Polyglykol ISO VG 460 Drehzahl n 1 = 1500 min -1 Polyglykol ISO VG 460 1.00 Versuch V/GJS Berechnung DIN 3996 V/GJS 0.10 0.01 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 Abtriebsdrehmoment T 2 / Nm Abtriebsdrehmoment T 2 / Nm Stunden und dient zur Lastanpassung des Schneckenradsatzes. Anschließend erfolgt der eigentliche Testlauf für eine Zeitdauer von 32 Stunden. Dabei wird der Wirkungsgrad dokumentiert und über das Wiegen des Schneckenrades der Betriebsverschleiß für die jeweilige Laststufe ermittelt. Die Durchführung der Untersuchungen erfolgt bei Tauchschmierung. Für Radsätze mit Bronzerädern wird ein Polyglykol der Viskositätsklasse ISO VG 220 verwendet, für Radsätze mit Rädern aus Gusseisen wird ein Polyglykol der Viskositätsklasse ISO VG 460 eingesetzt. Zur statistischen Absicherung werden die beschriebenen Laststufentests in der Baugröße a = 40 mm jeweils dreimal an verschiedenen Radsätzen durchgeführt. Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen Im nachfolgenden Abschnitt werden die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen präsentiert. Dabei erfolgt jeweils ein Vergleich der Versuchsergebnisse mit Berechnungsergebnissen nach Methode B gemäß DIN 3996 [2]. Hierzu werden zunächst mit ZSB [7] (Programm zur Berechnung von Zylinderschneckenge- 54 antriebstechnik 7/2017

Gesamtwirkungsgrad η ges / % Gesamtwirkungsgrad η ges / % GETRIEBETECHNIK 04 Gesamtwirkungsgrad der Schneckenräder der Werkstoffkombinationen Eh/GC und Eh/GCB für die Drehzahlen n 1 = 60 min -1 und n 1 = 1 500 min -1 bei Achsabstand a = 40 mm 90.0 85.0 80.0 75.0 70.0 Drehzahl n 1 = 60 min -1 Polyglykol ISO VG 220 Versuch Eh/GC Versuch Eh/GCB Berechnung DIN 3996 Eh/GC 65.0 60.0 55.0 Abtriebsdrehmoment T 2 / Nm Drehzahl n 1 = 1500 min -1 Polyglykol ISO VG 220 50.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 Abtriebsdrehmoment T 2 / Nm 05 Gesamtwirkungsgrad der Schneckenräder der Werkstoffkombination V/GJS für die Drehzahlen n 1 = 60 min -1 und n 1 = 1 500 min -1 bei Achsabstand a = 40 mm 90.0 85.0 80.0 Versuch V/GJS Berechnung DIN 3996 V/GJS 75.0 70.0 65.0 60.0 55.0 Drehzahl n 1 = 60 min -1 Polyglykol ISO VG 460 Abtriebsdrehmoment T 2 / Nm Drehzahl n 1 = 1500 min -1 Polyglykol ISO VG 460 50.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 Abtriebsdrehmoment T 2 / Nm trieben) die physikalischen Kennwerte für die Hertzsche Pressung, den Schmierfilmaufbau und den Gleitweg berechnet. Anschließend erfolgt die Berechnung des Betriebsverschleißes und des Wirkungsgrades mit dem Formelwerk nach DIN 3996 [2]. Bild 02 zeigt die Versuchsergebnisse zum Betriebsverschleiß für die Werkstoffkombinationen Eh/GC und Eh/GCB. Eine Berechnung nach DIN 3996 [2] ist aktuell nur für die Werkstoffkombination Eh/GC möglich. Für beide Werkstoffkombinationen zeigt sich erwartungsgemäß ein tendenzieller Anstieg im Betriebsverschleiß mit steigendem Abtriebsmoment. Der experimentell ermittelte Betriebsverschleiß ist durchwegs niedriger als die nach DIN 3996 [2] berechneten Verschleißwerte. Wie bei Schneckengetrieben oft zu beobachten, treten deutliche Schwankungen bei den gemessenen Verschleißwerten auf. Neben den in Tabelle 03 aufgeführten Lastpunkten wurden zwei zusätzliche Lastpunkte bei niedrigem Moment und hoher Drehzahl stichprobenartig ermittelt. Bild 03 zeigt Ergebnisse zum Betriebsverschleiß für die Werkstoffkombination V/GJS. Auch hier fallen die experimentell ermittelten Verschleißbeträge für alle Betriebspunkte niedriger aus als die nach DIN 3996 [2] berechneten Werte. antriebstechnik 7/2017 55

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