Optimierung von Wälzlagern mithilfe von EHD-Simulationen
Im Rahmen der gezielten Verbesserung der Energieeffizienz von Wälzlagern gewinnen sekundäre Kontakte an Relevanz. So hat der elastohydrodynamisch geschmierte (EHD) Rollenstirn-/Bord-Kontakt von Kegelrollenlagern einen erheblichen Einfluss auf die Verlustleistung und die axiale Tragfähigkeit. Zur Untersuchung dieser Einflüsse hat der KTmfk in Zusammenarbeit mit der Schaeffler Technologies AG & Co. KG eine numerische Optimierung der makrogeometrischen Parameter dieser Kontakte durchgeführt. Wichtige Zielgrößen wie Druck, Schmierspalt und Reibung wurden untersucht und die Optimierung mit Machine Learing Algorithmen durchgeführt. Es zeigte sich, dass das tribologische Verhalten hauptsächlich durch die geometrische Grundpaarung und die Radien bestimmt wird. Darüber hinaus gab es einen Trade-off zwischen hoher Tragfähigkeit und geringen Reibungsverlusten. Die Ergebnisse dieser Untersuchung wurden in der Fachzeitschrift Lubricants mit dem Titel „Geometrical Optimization of the EHL Roller Face/Rib Contact for Energy Efficiency in Tapered Roller Bearings“ veröffentlicht: https://doi.org/10.3390/lubricants9070067