PAT Lehrstuhl für Prozessmaschinen und Anlagentechnik Prof. Dr.-Ing. E. Schlücker Masterarbeit Thema : Schadensanalyse des White Etching Cracks an Kugellagern Wälzlager sind bekannt für ihre wartungsarme Kraftübertragung in Wellen- und Achsenkonstruktionen. Die punktuelle oder linienförmige Belastung führt in der Regel zu geringem Verschleiß und selbst bei ungünstigen Betriebsbedingungen ist eine frühzeitige Schädigung kein größeres Problem. Wälzlager sind Normteile und somit leicht austauschbar. Schmierung und Ermüdungsschädigung waren auf dieser Grundlage in der Vergangenheit kein großes Thema. Der Sachverhalt ändert sich jedoch bei der Betrachtung von Wälzlagern, welche aufgrund ihrer Einsatzorte zusätzlichen Belastungen wie starken Temperaturgradienten, großen Drehzahlschwankungen oder Induktivstrombelastung, aufgrund statischer Aufladungen, ausgesetzt sind. Dabei können sehr spezifische Schäden auftreten die zu deutlich geringeren Laufzeiten des Wälzlagers führen können. Einer dieser Schäden ist der so genannte White Etching Crack Schaden (siehe Abb. 2). Dieser tritt derzeit vermehrt bei Wälzlagern in Windkraftwerken auf und führt dort zu frühzeitigen Ausfällen die wiederum zu sehr kostenintensiven Reparaturen führen. Abbildung 1: Lagerprüfstand Abbildung 2: WEC-Schaden unter dem Lichtmikroskop Um diesen Schaden genauer zu untersuchen wurde am iPAT ein komplexer Lagerprüfstand gebaut, der diesen Schadensfall erzeugen kann. In den Untersuchungen soll nun die Schadensursache geklärt werden um mögliche Optimierungsansätze herauszuarbeiten. Einer der wichtigsten Ansatzpunkte ist dabei das verwendete Schmieröl welches je nach Zusammensetzung die Lagerlebensdauer deutlich beeinflussen kann. Aufgabenstellung: Untersuchung verschiedener Schmierstoffzusammensetzungen mittels insitu IR Spektroskopie Untersuchung der Lagerkinematik mittels HighSpeed-Kamera Metallografische Aufbereitung der Wälzlager Beginn: Ab sofort Betreuer: M. Sc. Manuel Zürcher Anschrift: Lehrstuhl für Prozessmaschinen und Anlagentechnik (iPAT) Raum: 1.622 Cauerstr. 4, Haus 5 Tel.: 09131/85-29458 91058 Erlangen E-Mail: [email protected]
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