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Kombination von geometrischer Nichtlinearität und Kontaktberechnung in der Antriebstechnik : verbesserte Finite-Elemente-Modellierung von Tellerfedern

Titelangaben

Nützel, Florian ; Wehmann, Christoph ; Rieg, Frank:
Kombination von geometrischer Nichtlinearität und Kontaktberechnung in der Antriebstechnik : verbesserte Finite-Elemente-Modellierung von Tellerfedern.
2011
Veranstaltung: SIMPEP 2011: Kongress für Simulation im Produktentstehungsprozess , 29.-30.09.2011 , Veitshöchheim, Deutschland.
(Veranstaltungsbeitrag: Kongress/Konferenz/Symposium/Tagung , Vortrag )

Abstract

Die Anforderungen an Simulationen und numerische Berechnungsverfahren steigen mit der Anzahl an technisch-physikalischen Effekten, die berücksichtigt werden sollen bzw. sollten. Eine erfolgversprechende Produktentwicklung muss hier den Kompromiss zwischen geringem Arbeits- / Berechnungsaufwand und hochwertiger Ergebnisgüte finden. Dieser Kompromiss soll im vorliegenden Beitrag am konkreten Beispiel der Berechnung von Tellerfedern unter Berücksichtigung der Kontaktstellen im Einbauraum gefunden werden.
Die Einteilung von Tellerfedern erfolgt nach DIN 2093 [BEU‘03] bezüglich der Tellerfederdicken t in drei Fertigungsgruppen. Tellerfedern der Gruppe 1 und 2, mit Dicken bis 6 mm, besitzen keine Auflagefläche. Dagegen haben Federn der Gruppe 3, mit Dicken über 6mm, Auflageflächen und damit in diesem Bereich reduzierte Dicken t‘. Zusätzlich zur Dicke t werden Tellerfedern nach der Charakteristik der Federkennlinie in die Gruppen A, B und C unterteilt. Dabei haben Federn der Gruppe A eine nahezu lineare Kennlinie, die sich über die Gruppe B zur Gruppe C zu degressiveren Verhalten ändert.
Das Anwendungsspektrum von Tellerfedern reicht von der industriellen Antriebstechnik, mit Kraftwerks-, Anlagen- und allgemeinem Maschinenbau, bis hin zum Automotive-Einsatz. So werden Tellerfedern beispielsweise in schaltbaren Kupplungen oder zum Spielausgleich in Wälzlagern eingesetzt. Durch die Verwendung als Einzelfeder oder als Federpakt resultiert eine große Anzahl an Variationsmöglichkeiten der Federkennlinie. Das hohe Einsatzpotential der Tellerfeder wird zusätzlich durch den, verglichen mit der Kraftaufnahme, geringem Einbauraum sowie der hohen Lebensdauer bei dynamischer Belastung ergänzt. Zudem / gleichzeitig zeigen Tellerfedern hervorragende Dämpfungseigenschaften und aufgrund ihrer Gestalt eine konzentrische Kraftübertragung

Weitere Angaben

Publikationsform: Veranstaltungsbeitrag (Vortrag)
Begutachteter Beitrag: Nein
Keywords: Berechnung; FEA; Federn; Kontakt; Nichtlinear
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Eingestellt am: 21 Dec 2015 09:18
Letzte Änderung: 21 Dec 2015 09:18
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/29047