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antriebstechnik 4/2021

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antriebstechnik 4/2021

FORSCHUNG UND

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Stufentests A10/16,6R/90 wird bei der Bestimmung der Integraltemperatur ∂ S int der Einfluss der Treibrichtung durch den Faktor X Q = 0,6 im Nenner berücksichtigt für den Fall, dass das Rad den treibenden Partner darstellt. Zur Bestimmung der Integraltemperatur ϑ S int für den Test A10/16,6/90 ohne Treibrichtungsumkehr wird somit der Kehrwert des Faktors X Q verwendet. Die berechnete Fresstemperatur kann so als Festigkeitswert für die Berechnung der Fresstragfähigkeit von Praxisgetrieben herangezogen werden. Ergänzend sind in Bild 08 für die betrachteten Testverfahren A/8,3/90, A/16,6/90, A10/16,6R/90 sowie A10/16,6/90 die näherungsweise berechneten Fresstemperaturen in Abhängigkeit der Kraftstufe aufgetragen. FAZIT An Schmierstoffe für Doppelkupplungsgetriebeanwendungen werden aufgrund eines oft gegensätzlich geforderten Reibungsverhaltens in den Kupplungen einerseits und den Zahnrädern und Wälzlagern andererseits besondere Anforderungen gestellt. Für den im Rahmen dieser Veröffentlichung betrachteten Schmierstoff ist der Stufentest A10/16,6R/90, der im Bereich der Getriebeöle für automobile Anwendungen häufig als einziges Testverfahren etabliert ist, nur bedingt geeignet. So wurden mit einem derartigen Schmierstoff an der Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau und an weiteren Instituten zahlreiche Tests A10/16,6R/90 durchgeführt. Hierbei liegen starke Schwankungen in den Testergebnissen vor, was eine zuverlässige Verwertbarkeit der Ergebnisse und somit auch den Test A10/16,6R/90 für derartige Schmierstoffe in Frage stellt. Daher wurden mit dem betrachteten Schmierstoff systematische experimentelle Untersuchungen durchgeführt mit dem Ziel, ein geeignetes Testverfahren für derartige Schmierstoffe zu ermitteln. Hierbei wurde das Testverfahren A10/16,6/90 als ein geeignetes Testverfahren für den betrachteten Schmierstoff identifiziert. So zeigen die erzielten Schadenskraftstufen kleine Streuungen und liegen innerhalb der nach DIN ISO 14635-1:2006-05 [5] angegebenen Vergleichbarkeit von zwei Kraftstufen. Innerhalb der Testserien, die an einem Institut durchgeführt wurden, ist darüber hinaus die nach DIN ISO 14635-1:2006-05 [5] angegebene Wiederholbarkeit von einer Kraftstufe jeweils gegeben. Diese Aussagen werden durch in jüngster Zeit durchgeführte Versuche mit einem weiteren Getriebeöl für Doppelkupplungsgetriebeanwendungen bestätigt. Weiterhin erlaubt das Testverfahren A10/16,6/90 aufgrund der für den betrachteten Schmierstoff vorliegenden Schadenskraftstufen die Ermittlung der Fresstragfähigkeit sowohl von Schmierstoffen mit einer höheren als auch mit einer niedrigeren Fresstragfähigkeit, was wiederum eine entsprechende Differenzierung zulässt. Weiterhin wurde für dieses Testverfahren ein formelmäßiger Zusammenhang zur Berechnung der Fresstemperatur erstellt. Die berechnete Fresstemperatur kann so als Festigkeitswert für die Berechnung der Fresstragfähigkeit von Praxisgetrieben herangezogen werden. Literaturverzeichnis: [1] Blok, H.: Theoretical Study of Temperature Rise at Surface of Actual Contact under Oiliness Lubricating Conditions, Proc. Gen. Disc. Lubric. IME London, Bd. 2 (1937), S. 225 – 235 [2] DIN 3990, Teil 1 bis 5: Tragfähigkeitsberechnung von Stirnrädern, 1987 [3] DIN 3991, Teil 1 bis 4: Tragfähigkeitsberechnung von Kegelrädern ohne Achsversetzung, 1988 [4] DIN ISO 14635-1:2006-05: Zahnräder – FZG-Prüfverfahren – Teil 1: FZG-Prüfverfahren A/8,3/90 zur Bestimmung der relativen Fresstragfähigkeit von Schmierölen [5] DIN ISO 14635-2:2010-01: FZG-Prüfverfahren A10/16,6R/120 zur Bestimmung der relativen Fresstragfähigkeit von hoch EP-legierten Schmierölen (ISO 14635-1:2000) [6] Höhn, B.-R.: Modern Gear Calculation, VDI Berichte, Volume 1, Issue 1665, Pages 23-43, 2002 [7] Höhn, B.-R., Michaelis, K.: Ermittlung der Fresstragfähigkeit von Schmierstoffen für Zahnräder, GETLUB Tribologie- und Schmierstoffkongress, Würzburg, 2010 [8] Höhn, B.-R., Michaelis, K.: Influence of oil temperature on gear failures, Tribology International, Volume 37, Issue 2, Pages 103-109, February 2004 [9] Höhn, B.-R., Michaelis, K., Doleschel, A.: Limitations of Bench Testing for Gear Lubricants, ASTM STP 1404: Bench Testing of Industrial Fluid Lubrication, West Conshohocken, PA, 2001 [10] Höhn, B.-R., Stahl, K., Michaelis, K., Otto, H.-P.: Flank load-carrying capacity and power loss of gears in minimal quantity lubrication, Tribologie und Schmierungstechnik, Volume 59, Issue 2, Pages 8-14, March 2012 [11] Kadach, D., Tobie, T., Michaelis, K., Stahl, K.: Testverfahren zur Ermittlung der Fresstragfähigkeit von Schmierstoffen für Zahnräder, GETLUB Tribologieund Schmierstoffkongress, Würzburg, 2016 [12] Lechner, G., Seitzinger, K.: Durchführung und Anwendung der Getriebeölteste IAE, Ryder und FZG, Erdöl und Kohle 20 (1967), Nr. 11, S. 800 – 806 [13] Michaelis, K.: Die Integraltemperatur zur Beurteilung der Fresstragfähigkeit von Stirnradgetrieben, Dissertation TU München, 1987 [14] Reimann, T., Stemplinger, J.-P., Stahl, K.: The scuffing test A/44/Cr – A Method for testing the scuffing and wear behavior of hypoid oils, Tribologie und Schmierungstechnik, Volume 62, Issue 2, Pages 46-53, 2015 [15] Schlenk, L., Eberspächer, C., Michaelis, K.: Festigkeitswerte hochlegierter Schmierstoffe zur Berechnung der Freßtragfähigkeit, Forschungsvereinigung Antriebstechnik, Abschlussbericht 243, Heft 489, Frankfurt, 2000 [16] Schlenk, L., Eberspächer, C., Michaelis, K. Höhn B.-R., Winter H.: Verfahren zur Bestimmung der Freßtragfähigkeit hochlegierter Schmierstoffe in der FZG-Zahnrad-Verspannungs-Prüfmaschine, FVA-Informationsblatt Nr.243/II, Mai 1996 [17] Wirtz, H.: Schmierstoffe und anwendungsbezogene Schmierstoffprüfung, Vortrag Technische Akademie Wuppertal, 1980 DIE AUTOREN Dr.-Ing. Daniel Kadach, Teamleiter Entwicklung Versuch Antriebstechnik, AGCO GmbH (ehemals Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG), TU München) Dr.-Ing. Klaus Michaelis, Oberingenieur im Ruhestand, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG), TU München Dr.-Ing. Michael Hein, Abteilungsleiter, Forschungsstelle für Zahn räder und Getriebebau (FZG), TU München Dr.-Ing. Thomas Tobie, Abteilungsleiter, Forschungsstelle für Zahn räder und Getriebebau (FZG), TU München Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Ordinarius der Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG), TU München 66 antriebstechnik 2021/04 www.antriebstechnik.de

LEICHTES, KOMPAKTES ROLLRINGGETRIEBE LEISTUNG IN DEN ZYLINDER GEPACKT KIMO.indd 1 18.04.2017 14:40:18 Der kleine Bruder der Rollringgetriebe von Uhing ist der Kinemax KI-6. Er hat einen Standard-Wellendurchmesser von 15 mm und ist für kurze Hublängen und geringe Kräfte geeignet. Und das bei sehr geringem Platzbedarf. Dazu ist er mit 280 g sehr leicht. Das Modell ist als Getriebe oder als Antrieb verfügbar. Mit einem Umschaltmechanismus und einer Montageplatte ist es verwendbar wie seine großen Brüder. Besonders geeignet ist er zum Verlegen von Feindraht. Rollringgetriebe sind Kraftschlussgetriebe, die konstante Drehbewegungen einer glatten Welle in eine hin- und hergehende Bewegung verwandeln. Nutzer haben die Wahl zwischen mechanischer, elektromagnetischer oder pneumatischer Umschaltung sowie zwischen verzögerter Umschaltung und Momentumschaltung. Der größte Antrieb für Wellen mit 80 mm Durchmesser ist für eine Schubkraft bis 3600 N gemacht. Doch mit einer maximalen Steigung von 6 mm ist der KI-6 für viele Standardaufgaben vollkommen ausreichend. www.uhing.com Bei der Auswahl der passenden Schleifringe zur Daten-, Signal- oder Leistungsübertragung müssen individuelle Anforderungen erfüllt werden. Servotecnica hat die dafür passenden Schleifringe im Portfolio. Durch ihre nach außen immer größer werdenden Kontaktflächen zeigen Flachschleifringe ein gutes thermisches Verhalten. Sie eigenen sich vor allem für platzbeschränkte Anwendungen wie Roboter oder Cobots. Zylindrische Schleifringe sind preiswerter und vielseitiger einsetzbar. Sie haben eine mittig rotierende Welle, auf der einzelne Kontaktringe aufgebracht sind, die von Bürsten abgegriffen werden. Die Bürste-auf-Ring-Konstruktion ist modular aufgebaut, so dass mehrere Ringe aneinandergereiht werden können, um viele übertragende Stromkreise zu erreichen. Die einfache Konstruktion erlaubt zudem größere mechanische Toleranzen. Ihre galvanisierten Ringe sind dicker als die der Tellerschleifringe und eigenen sich für höhere Drehzahlen. Sie können Ströme bis zu 500 A und mehr übertragen. www.servotecnica.de IMPRESSUM erscheint 2021 im 60. Jahrgang, ISSN 0722-8546 / ISSN E-Paper: 2747-7991 REDAKTION Redakteure: Miles Meier (mm), Tel.: 06131/992-208, E-Mail: m.meier@vfmz.de (verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV) Ivo Greuloch (Vol.) (ig), Tel.: 06131/992-353, E-Mail: i.greuloch@vfmz.de Vanessa Weingärtner (Vol.) (wv), Tel.: 06131/992-352, E-Mail: v.weingaertner@vfmz.de Redaktionsassistenz: Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371, Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347, E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de, (Redaktionsadresse siehe Verlag) GESTALTUNG Anette Fröder, Sonja Daniel, Conny Grothe SALES Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262, E-Mail: o.jennen@vfmz.de Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206, E-Mail: a.zepig@vfmz.de Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb, Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de Anzeigenpreisliste Nr. 57: gültig ab 1. Oktober 2020 LESERSERVICE vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG, Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266 Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit (Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de). Preise und Lieferbedingungen: Einzelheftpreis: € 15,50 (zzgl. Versandkosten) Jahresabonnement Inland: € 153,- (inkl. Versandkosten) Jahresabonnement Ausland: € 168,- (inkl. Versandkosten) Abonnements verlängern sich automatisch um ein weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. VERLAG Vereinigte Fachverlage GmbH Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz Postfach 100465, 55135 Mainz Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100 E-Mail: info@vfmz.de www.vereinigte-fachverlage.de Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz Umsatzsteuer-ID: DE149063659 Ein Unternehmen der Cahensly Medien Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401 Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. 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