Multiskaliger Ansatz zur Lebensdauerabschätzung von Wälzlagern mit Hilfe des lokalen Ermüdungsmodells nach Fatemi-Socie

Abstract

ZusammenfassungEin multiskaliger Ansatz zur Lebensdauerabschätzung von Wälzlagern wird vorgestellt und auf Innenringe von Zylinderrollenlagern des Typs NU 1006 angewendet. Aus einer Systemmodellierung auf der Makroebene werden die im Wälzkontakt wirkenden Kräfte bestimmt. Die mikroskaligen Kontaktsimulationen erfolgen in einem Halbraum-Kontaktmodell. Die Spannungen auf dem Innenring werden unter Berücksichtigung der plastischen Deformationen bestimmt und in den lokalen Ermüdungsansatz nach Fatemi-Socie zur Lebensdauerabschätzung eingesetzt. Drei Lastfälle: 3,8, 3,5 und 2,5 GPa als maximale Pressung im Kontakt Wälzkörper-Innenring werden dabei simulativ untersucht. Die simulierten und experimentell ermittelten Eigenspannungen und Ermüdungslebensdauern zeigen eine gute Übereinstimmung.