antriebstechnik 4/2019

FVA AKTUELL haben. Dazu

FVA AKTUELL haben. Dazu beinhaltet sie sehr viele FVA-Berechnungsmethoden und Ansätze aus Forschungsergebnissen, die so weltweit keine alternative Lösung bieten kann. Ein weiterer Vorteil ist die Funktionsvielfalt. Durch 50 Jahre Forschung in der FVA stehen uns eine ganze Reihe an Berechnungsfunktionalitäten älterer Natur zur Verfügung, die man in moderner Software gar nicht mehr findet. Diese spielen aber häufig für die Branche eine wichtige Rolle, weil immer wieder Konstruktionen entwickelt werden, die auf diesen Me thoden basieren. Das klingt aufwändig und teuer. Können sich denn auch kleinund mittelständige Unternehmen eine Investition in die FVA-Workbench leisten? Wir kommen ja aus der Branche der Antriebstechnik, die oft klein- und mittelständig geprägt ist. Daher realisieren wir unser Geschäft über ein Lizenzmodell, das heißt, ich kaufe die Software nicht, sondern abonniere sie. Dadurch reduziert sich der Einstiegspreis. Zudem kann der Kunde seine Software-Lizenz über Funktionalität, Nutzungsintensität und Dauer skalieren. So hat er die Chance, für relativ kleines Geld, ein mächtiges System zu nutzen, das sich bei Alternativlösungen nur finanzstarke Großunternehmen leisten können. Auch werden keine Zusatzprodukte benötigt, die nicht nur von der Anschaffung, sondern auch vom benötigten Fachpersonal, für kleine Unternehmen unerschwinglich sind. Mit der FVA-Workbench kann jede Firma kosteneffizient fortschrittliche Simulationstechnologien nutzen. Kann auch der internationale Markt von der Software profitieren? Ja, definitiv! Unsere Kunden agieren global und wir wollen sie in der internationalen Anwendung der Software unterstützen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, dass auch die Kunden unserer Kunden auf die Software zugreifen können, um in der bilateralen Zusammenarbeit auf dem gleichen technischen Niveau zu arbeiten. Daneben hat die internationale Ausrichtung auch noch einen weiteren strategischen Aspekt. Durch die globale Verbreitung der FVA-Standards setzt der Wirtschaftsstandort Deutschland auch international den Stand der Technik und kann ihn so beeinflussen. Wie geht es nach der Version 5.0 weiter. Was können Sie uns schon verraten? Ein wesentliches Highlight der zukünftigen Version 5.5 wird es sein, dass wir bestimmte dynamische Phänomene berechenbar machen. Im Vordergrund stehen aber Produktverbesserungen, Produktbeschleunigungen sowie der Komfortgewinn. Hierzu kommen einige Features, die die Analyse von Berechnungsergebnissen verbessern. In Zukunft werden wir sicherlich auch immer mehr an Cloud-Anwendungen denken. So bleibt die FVA-Workbench kein monolithisches Produkt, sondern setzt sich aus verschiedensten Komponenten zusammen, die in unterschiedlichem Kontext Verwendung finden. Und selbstverständlich stehen die Themen Industrie 4.0 oder Condition Monitoring immer mehr im Fokus unserer Lösungen, um dem Anwender auch in Zukunft effiziente Simulationsmethoden zu liefern, mit denen er schnell Ergebnisse produzieren kann. www.fva-service.de 02 FVA-Workbench – Ergebnisausgabe: individuell, ansprechend, interaktiv „Im Netzwerk der FVA arbeiten im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung führende Unternehmen der Antriebstechnik zusammen mit den besten Forschungsstellen an innovativen Berechnungsmethoden. Die FVA- Workbench stellt diese Ergebnisse der vorwettbewerblichen Forschung herstellerneutral und branchenübergreifend der Antriebstechnik zur Verfügung und ermöglicht Unternehmen individuelle Produktentwicklungen auf höchstem Niveau.“ Dipl.-Ing. Norbert Haefke, Geschäftsführer, FVA GmbH 144 antriebstechnik 2019/04 www.antriebstechnik.de

FVA AKTUELL FORSCHUNGSVORHABEN FVA 755-I, IGF-NR. 18463 BG GLEITLAGERVERSCHLEISSGRENZEN II Die Auslegung ölgeschmierter Gleitlager nach DIN 31652 setzt eine vollständige Trennung der Oberflächen im stationären Betrieb voraus. Dies vermeidet Verschleiß und ermöglicht einen theoretisch nicht lebensdauerbeschränkten Betrieb. Dem steht als Potenzial gegenüber, dass Verschleiß in gewissen Grenzen eine Tragfähigkeitssteigerung des Lagers bringt. Ferner ist das Reibungsoptimum im Bereich der Mischreibung zu finden. Anwendungen mit Start-Stopp-Sequenzen oder zeitweisem Mischreibungsbetrieb können aufgrund der Vorgabe eines rein hydrodynamischen Betriebes bisher nicht ausgelegt werden. Ziel dieses Forschungsprojektes war es daher, Einsatzgrenzen im Bereich der Mischreibung zu bestimmen sowie eine verbesserte Berechnung des Mischreibungsübergangs, zur Ausnutzung des nach DIN 31652 erlaubten Bereiches, zu erarbeiten. Einsatzgrenzen im Bereich der Mischreibung wurden durch Gleitlagerversuche für verschiedene Gleitschichtwerkstoffe, Schmierstoffe und Baugrößen bestimmt. In Abhängigkeit von System und Betriebspunkt zeigten sich drei mögliche Verhaltensweisen: (1) Einlaufen des Lagers mit anschließendem hydrodynamischen Betrieb, (2) dauerhafter Verschleiß sowie (3) Überhitzen und Spontanversagen. Die Abgrenzung des Bereichs mit Spontanversagen (3) von verschleißbehafteten jedoch ansonsten unkritischen Betriebsbereichen erfolgte anhand einer systemspezifischen Reibleistungsgrenze. Bei hohen (1) sowie niedrigen Gleitgeschwindigkeiten (2) resultierten, aufgrund des geringen Reibwertes bzw. der geringen Gleitgeschwindigkeit, geringe Reibleistungen. Bei mittleren Geschwindigkeiten mit einem höheren Reibwert aufgrund größerer Festkörperanteile kommt es zu einem Reibleistungsmaximum. Für verschiedene Systeme wurde jeweils die systemspezifische Reibleistungsgrenze experimentell bestimmt. Dies ermöglicht Bereiche in der Mischreibung zu identifizieren, die für Betriebsstrategien mit notwendigen Mischreibungsanteilen als unkritisch einzustufen sind. Die hinsichtlich der Reibleistung unkritischen Betriebspunkte sind jedoch verschleißbehaftet. Für diese ist die Prognose der Verschleißlebensdauer essentiell. Mit dieser kann eine mögliche Verweildauer in den Betriebspunkten bestimmt werden. Das Verschleißverhalten geschmierter Gleitlager zeigt durch einen Einlauf ein degressives Verhalten. In der Verschleißberechnung wurde zwischen dem Einlauf und dem nachfolgenden Betrieb differenziert. Verschleißkennwerte für diese beiden Anteile wurden anhand experimenteller Untersuchungen bestimmt. Mit den gewonnenen Verschleißkennwerten konnten das Reibungs- und Verschleißverhalten der durchgeführten Gleitlagerversuche simulativ abgebildet werden. Mithilfe der Differenzierung von Verschleißkennwerten konnte die Verschleißlebensdauerprognose gegenüber dem Vorgängerprojekt FVV 1016 in ihrer Güte verbessert werden. Zur genaueren Berechnung des Mischreibungsübergangs gegenüber der DIN 31652 erfolgten theoretische Untersuchungen. Hierfür wurden Variationsrechnungen durchgeführt, die eine genauere Berücksichtigung der Schiefstellung der Welle bei der Auslegung von Radialgleitlagern ermöglichen sollen. Die entsprechenden Berechnungsnormen lassen hierbei bisher unberücksichtigt, dass das Aufschwimmverhalten einer schief stehenden Welle von dem einer nicht schief stehenden Welle abweicht. Um dieses Tragfähigkeitspotenzial sicher nutzbar zu machen, wurden Näherungsgleichungen abgeleitet, die eine einfache Anwendung in der Praxis ermöglichen. Förderung: AiF (IGF) Autoren: Heiko Hebenstreit und Georg Jacobs, MSE – Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung, RWTH Aachen; Ronny Beilicke und Dirk Bartel, IMK – Institut für Maschinenkonstruktion, Lehrstuhl für Maschinenelemente und Tribologie, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. Lyoner Str. 18, 60528 Frankfurt Tel.: 069 / 6603-1515 E-Mail: info@fva-net.de Internet: www.fva-net.de Kontakt: Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. (FVA), Dirk Arnold, Tel.: 069/6603-1632 www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2019/04 145