Elastohydrodynamische Simulation tribologischer Kontakte in Wälzlagern

Bild 1: Numerisches Lösungsschema der TEHD Simulation TriboFEM in COMSOL Multiphysics (a) mit den Berechnungsgebieten für die elastische Deforma- tion (b) , der Fluidgeschwindigkeit (c) und der Temperatur (d) nach [15]. Grafik: S. Wirsching

DOI 10.37544/0720-5953-2023-05-55

Inhalt Mithilfe des am KTmfk entwickelten thermo-elastohydrodynamischen Simulationstools „TriboFEM“ werden am Beispiel von Wälzlagern die Reibung von sekundären Rollenstirn/Ringbord-Kontakten unter Berücksichtigung exakter Geometrien sowie die verschleißbedingte Profiländerung von primären Laufbahnkontakten berechnet. Die Ergebnisse der Simulationen werden diskutiert und das Potenzial für den Einsatz bei der Auslegung von Wälzlagern aufgezeigt. TriboFEM kann damit die Entwicklung energieeffizienter technischer Antriebssysteme unterstützen, was vor dem Hintergrund der Ressourcenknappheit sowie dem Klimaschutz immer größere Bedeutung gewinnt.

Elastohydrodynamic Simulation of tribological Contacts in Rolling Bearings

Abstract Using the thermo elastohydrodynamic simulation tool „TriboFEM“ developed at the KTmfk, the friction of secondary roller face/ring side contacts is calculated taking into account exact geometries as well as the wear-induced profile change of primary raceway contacts. The results of the simulations are discussed and the potential for use in the design of rolling bearings is shown. TriboFEM can thus support the development of energy-efficient technical drive systems, which is becoming increasingly important against the background of resource scarcity and climate protection.

KONSTRUKTION (2023) NR. 05