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Zahn, Aljoscha ; Billenstein, Daniel ; Rieg, Frank:
FE-Modellansatz zur effizienten Bestimmung der Lastverteilung in Rillenkugellagern.
In: Schlecht, Berthold
(Hrsg.):
Dresdner Maschinenelemente Kolloquium - DMK 2017. -
Göttingen
: Sierke Verlag
,
2017
. - S. 329-342
ISBN 978-3-86844-940-2
Abstract
Die Berechnung der internen Lastverteilung in Wälzlagern stellt die Eingangsgröße zur Bestimmung der Lebensdauer nach der DIN 26281 dar. Für eine ressourcen- und kostenoptimale Auslegung ist daher die genaue Kenntnis über die einzelnen Wälzkörperlasten erforderlich.
Analytische Verfahren zur Berechnung der Lastverteilung stoßen bei überbestimmten Lagerungssystemen an ihre Grenzen. Die Alternative stellen numerische Berechnungsmethoden wie die Finite-Elemente-Analyse dar, welche die elastischen Verformungen im Wälzkontakt genau abbilden können. Die Modellierung eines Wälzlagers als Finite-Elemente-Modell (FE-Modell) bringt jedoch eine enorme Anzahl an Freiheitsgraden in die Berechnung ein. Dementsprechend unwirtschaftlich sind die zum Lösen des Gleichungssystems benötigten Rechenzeiten.
Diese Arbeit stellt daher einen vereinfachten Ansatz für ein numerisch effizientes FE-Modell eines Rillenkugellagers vor, welches die rechenintensiven Kontaktberechnungen durch die Verwendung von Koppelelementen im Wälzkontakt ersetzt.
Das FE-Ersatzmodell soll zur Bestimmung der Lastverteilung bei einer rein radialen oder axialen äußeren Kraft dienen. Die Validierung erfolgt analytisch nach der DIN 26281 und numerisch anhand von Referenzergebnissen aus einem korrespondierenden FE-Vollmodell. Es wird gezeigt, dass die Bestimmung der internen Lastverteilung im FE-Ersatzmodell qualitativ mit dem FE-Vollmodell konkurriert, dabei aber eine erheblich geringere Berechnungszeit nötig ist.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Aufsatz in einem Buch |
|---|---|
| Begutachteter Beitrag: | Nein |
| Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Ehemalige Professoren > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Ehemalige Professoren |
| Titel an der UBT entstanden: | Ja |
| Themengebiete aus DDC: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften |
| Eingestellt am: | 07 Aug 2019 09:07 |
| Letzte Änderung: | 07 Aug 2019 09:07 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/51780 |