Ziel laufender Arbeiten
am IWM ist die Entwicklung von Lagern beispielsweise für
den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Diese Lager sollen
schmierstofffrei arbeiten oder durch das Fördergut geschmiert
werden. Ein wichtiger Schritt zu diesem Ziel ist ein Hybridlager,
welches aus Keramikwälzkörpern (Si3N4, ZrO2) und beschichteten
Metallringen (100Cr6, AISI440) als Laufbahnen besteht. Bei der
Auslegung, Bewertung und Optimierung solcher Bauteile spielt
die numerische Simulation eine zunehmend wichtige Rolle. Der
Einsatz numerischer Simulationstechniken kann dazu beitragen,
Bauteile und Komponenten aus allen Bereichen der Technik besser
für ihren Einsatzzweck auszugelegen und sie gewichts- bzw.
materialsparend zu gestalten.
Simulation eines Wälzlagers mit Berücksichtigung
der Oberflächenrauigkeit. Die Spannungen werden vom mikroskopischen
Modell (rechts) auf das Makro- skopische Modell übertragen (links).
Kompetenzen
Es kommen numerische und experimentelle Methoden zum Einsatz,
wobei werkstoffwissenschaftliche und medizinische Kompetenz
optimal zusammenwirken und physiologische Umgebungsbedingungen
berücksichtigt werden.
Auslegung von Gleit- und Wälzlagern
mit Hilfe von numerischen Simulationsrechnungen unter Berücksichtigung
der Mikrostruktur
Optimierung der Lagergeometrien und
Kontaktflächen
Festigkeitssteigerung der Kontaktflächen
durch Kugelstrahlen und Beschichten
Beschichtung von Lagern für den
Trockenlauf
Strukturierung der Oberflächen
zur Verbesserung der Reib- und Verschleißeigenschaften
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