Steigerung der Ermüdungslebensdauer von Wälzlagern durch gezielt eingebrachte Druckeigenspannungen

Alexander Pabst

doi:10.51202/9783186444011

Zusammenfassung

Reibungsreduzierung durch Leistungsverdichtung von Wälzlagern leistet einen aktiven Beitrag zur CO2 Reduzierung im Antriebsstrang von Fahrzeugen. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass gleichzeitig die Tragfähigkeit der Wälzlager reduziert wird. Aus diesem Grund ist für ein Downsizing die Steigerung der Ermüdungslebensdauer notwendig. Einen Ansatz zur Lebensdauersteigerung stellt die gezielte Einbringung von Druckeigenspannungen in die Randschicht von Wälzlagerkomponenten dar. Es werden Lebensdauerversuche unter dem Einfluss gezielt eingebrachter Druckeigenspannungen durch mechanische Verfestigungs- und Wärmebehandlungsverfahren vorgestellt. Es zeigen sich für alle Verfahren deutliche Lebensdauersteigerungen. Als ursächlich für die Lebensdauersteigerung werden die Kaltverfestigung und die unterschiedliche Gefügeausbildung und die damit verbundene Erhöhung der Beanspruchbarkeit angesehen. In rechnerischen Untersuchungen werden zwei exemplarische Vergleichssp...

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2018
ISBN-Print: 978-3-18-344401-4
ISBN-Online: 978-3-18-644401-1
Verlag: VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe: Konstruktionstechnik/Maschinenelemente
Band: 444
Sprache: Deutsch
Seiten: 142
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XII Download Kapitel (PDF)
1. Effizienzsteigerung und Downsizing Kein Zugriff
2. Maßnahmen zur Lebensdauersteigerung Kein Zugriff
3. Zielsetzung Kein Zugriff
1. 1. Bedeutung und Aufbau Kein Zugriff
  2. HERTZscher Kontakt Kein Zugriff
  3. Wälzkontakt Kein Zugriff
  4. Wälzlagerschäden und Werkstoffermüdung Kein Zugriff
  5. 1. Wechselschubspannung / Orthogonalschubspannung Kein Zugriff
    2. Gestaltänderungsenergiehypothese / von Mises Spannung Kein Zugriff
    3. Hauptschubspannung / Tresca Spannung Kein Zugriff
    4. Hypothese nach Dang Van Kein Zugriff
    5. Schubspannungsintensitätshypothese Kein Zugriff
  6. 1. Fehlstellenmodell nach Weibull Kein Zugriff
    2. Lebensdauermodell nach Lundberg & Palmgren Kein Zugriff
    3. Lebensdauermodell nach Ioannides & Harris Kein Zugriff
    4. Verallgemeinerte Lebensdauerformel Kein Zugriff
    5. Lebensdauermodell nach Zaretsky Kein Zugriff
    6. Genormte Lebensdauerberechnung nach DIN ISO 281:2007 Kein Zugriff
  7. Ermüdungsversuche und experimentell bestimmte Lebensdauer Kein Zugriff
2. 1. Eigenspannungen Kein Zugriff
  2. 1. Experimentelle Untersuchungen Kein Zugriff
    2. Rechnerische Untersuchungen Kein Zugriff
1. 1. Versuchsaufbau und Durchführung Kein Zugriff
  2. 1. Kugelstrahlen Kein Zugriff
    2. Festwalzen Kein Zugriff
    3. Induktive Randschichthärtung Kein Zugriff
  3. 1. Schadensanalyse Kein Zugriff
    2. Ermüdungslebensdauer Kein Zugriff
    3. Gebrauchsdauer Kein Zugriff
    4. Eigenspannung und Röntgenlinienhalbwertsbreite Kein Zugriff
    5. Zusammenfassung der Versuchsergebnisse Kein Zugriff
2. 1. Gestaltänderungsenergiehypothese / von Mises Spannung Kein Zugriff
  2. Variante der Schubspannungsintensitätshypothese Kein Zugriff
  3. Lebensdauermodelle Kein Zugriff
  4. Berücksichtigung auf Beanspruchungsseite Kein Zugriff
  5. Berücksichtigung auf Beanspruchbarkeitsseite Kein Zugriff
1. Veränderung der Eigenspannungen bei Wälzbeanspruchung Kein Zugriff
2. Abhängigkeit von Werkstoffkennwerten Kein Zugriff
3. Tiefengewichtung im Lebensdauermodell Kein Zugriff
4. Risseinleitung und Risswachstum Kein Zugriff
5. Einfluss der Belastung und des beanspruchten Volumens Kein Zugriff
6. Einfluss von Gefügeunterschieden und Verfestigung Kein Zugriff
7. Röntgenlinienhalbwertsbreite als Charakterisierungsmerkmal Kein Zugriff
Zusammenfassung der Ergebnisse und Erkenntnisse Kein Zugriff Seiten 121 - 123
Ableitung von weiterem Forschungsbedarf Kein Zugriff Seiten 124 - 124
Potentialabschätzung an einem Anwendungsbeispiel Kein Zugriff Seiten 125 - 128
Fazit und Ausblick Kein Zugriff Seiten 129 - 130
Literatur Kein Zugriff Seiten 131 - 142