Kenngrößen und Belastungsgrenzen tauchgeschmierter Lamellenkupplungen

Forschungsthema

Kurztitel Leistungsgrenzen Tauchschmierung
Projektbeginn Q1/2024
Förderung FVA-Nr. 1017/I
Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V., FVA
Kontakt Dr.-Ing. K. Völkel

Projektbeschreibung

Ausfälle von Lamellenkupplungen müssen aufgrund der oftmals sicherheitsrelevanten Funktionen, die diese in Antriebssträngen übernehmen, sicher verhindert werden. Die Ergebnisse aus den Vorgängervorhaben haben die Einflussparameter auf das Schädigungsverhalten von nasslaufenden Lamellenkupplungen mit Innenbeölung aufgezeigt. Auf Basis dieser Erkenntnisse sollen die Leistungsgrenzen tauchgeschmierter Lamellenkupplungen ermittelt werden. Die Untersuchungen zum Schädigungsverhalten innerhalb weniger Schaltungen erfolgen an Komponentenprüfständen, da die Schädigungsmechanismen tauchgeschmierter Kupplungen Stand heute nur experimentell ermittelt werden können. Hierbei werden die im Vorgängervorhaben erarbeitete Versuchs- und Auswertemethodik sowie neu entwickelte Kennwerte angewendet bzw. weiterentwickelt. Die Einflussparameter auf die Leistungsgrenzen wie Belastungen (Pressung, Differenzdrehzahl, Massenträgheit), Nutung (Waffelnut, Radialnut, Spiralnut, Sunburst), Ölstandshöhe (mittlerer Reibflächendurchmesser, Reibflächeninnendurchmesser) und Betriebsart (Lastschaltung, Dauerschlupf) werden an kompletten Kupplungspaketen unter praxisrelevanten Betriebsparametern und unter realitätsnaher Einbausituation bewertet. Die experimentellen Ergebnisse werden anschließend in Schädigungsgrenzkurven und Auslegungsempfehlungen für den schadensfreien Betrieb tauchgeschmierte Lamellenkupplungen überführt. Dadurch können die wissenschaftlichen Ergebnisse der Industrie handhabbar zur Verfügung gestellt werden und finden schnell in den Markt. Durch einen großen Parameterraum und eine hohe Anzahl an experimentellen Versuchen wird die Anwendbarkeit der Schädigungs-Grenzkurven sowie die Auslegungsempfehlungen für den industriellen Anwender sichergestellt. Damit wird eine Optimierung der Reibsysteme hinsichtlich der Tragfähigkeit bereits im frühen Entwicklungsprozess ermöglicht. Dies bedeutet für die meist kleinen und mittleren Unternehmen eine erhebliche Kosten- und auch Zeitersparnis.