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Alexander Pabst - Steigerung der Ermüdungslebensdauer von Wälzlagern durch gezielt eingebrachte Druckeigenspannungen

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Alexander Pabst

Steigerung der Ermüdungslebensdauer von Wälzlagern durch gezielt eingebrachte Druckeigenspannungen

Series: Konstruktionstechnik/Maschinenelemente

Volume 444 2018

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Einleitung S. 1-5

„… von Wälzlagern genutzt. Des Weiteren bewerben Wälzlagerhersteller weitere Maßnahmen zur gezielten …” „… . Das bekannte Maschinenelement „Wälzlager“, welches Kraft- und Momentaufnahme sowie Linear- als auch …” „… Wälzlagerungen in den Vordergrund gestellt. Daraus ergibt sich, dass die Wälzlagerindustrie stark mit …”

Literatur S. 131-142

„… , O.: Ermüdung bei Wälzlagern und deren Beeinflussung durch Werkstoffeigenschaften. Wälzlagertechnik 1 …” „… .: Die Lebensdauer des Wälzlagers bei unterschiedlichen Lasten und Umweltbedingungen. Wälzlagertechnik 1 …” „… .: Lebensdauerversuche mit Wälzlagern – ihre Aussagegenauigkeit und Planung. Wälzlagertechnik 3 (1963), S. 2–12. [76 …”

Stand der Technik und Forschung S. 6-46

„… Wälzlagerhersteller [23][24][25][26]. Da bei Wälzlagern – unabhängig vom Hersteller – meist ähnliche Schäden auftreten …” „… 6 Stand der Technik und Forschung 2 Stand der Technik und Forschung 2.1 Wälzlager 2.1.1 Bedeutung …” „… und Aufbau Wälzlager sind Maschinenelemente, die bewegte Maschinenteile wie Wellen oder Achsen in …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XII

„… / Maschinenelemente Reihe 1 Steigerung der Ermüdungslebensdauer von Wälzlagern durch gezielt eingebrachte …” „… Druckeigenspannungen Steigerung der Ermüdungslebensdauer von Wälzlagern durch gezielt eingebrachte …” „… Wälzlagern durch gezielt eingebrachte Druckeigenspannungen Dipl.-Ing. ( FH ) Alexander Pabst, Eckental …”

Lebensdauereinfluss gezielt eingebrachter Druckeigenspannungen S. 47-110

„… Wälzlagern wurden mit Ermüdungsversuchen an Wälzlagerkomponenten durchgeführt. Bei den untersuchten …” „… Effekte einen erheblichen Einfluss auf die Lebensdauer von Wälzlagern haben. Nach der Herstellung der …” „… Untersuchungen lag das Hauptaugenmerk auf Druckeigenspannungen, die bereits vor dem Betrieb des Wälzlagers …”

Fazit und Ausblick S. 129-130

„… Wärmebehandlung bei Wälzlagern aufweisen. Wie in Kapitel 6 beschrieben, sind hierfür jedoch noch weitere …” „… Druckeigenspannungseinbringung mittels Kaltverfestigung die Ermüdungslebensdauer von Wälzlagerkomponenten gesteigert werden kann …”

Potentialabschätzung an einem Anwendungsbeispiel S. 125-128

„… gesteigert werden kann. Damit besteht eine Möglichkeit ein Downsizing von Wälzlagern zu realisieren und bei …” „… Anwendungsbeispiel Die vorgestellten Ergebnisse machen deutlich, dass die Ermüdungslebensdauer von Wälzlagerungen …”

Diskussion S. 111-120

„… für die Lebensdauer in Wälzlagern bestimmend ist. 4.5 Einfluss der Belastung und des beanspruchten …” „… Wälzlagerverhalten liefern. Die Simulation ersetzt jedoch keine umfassenden Wälzlagerlebensdauerversuche zur …” „… eingebrachter Druckeigenspannungen in Wälzlagerkomponenten zeigen, dass ein positiver Effekt auf die …”

Zusammenfassung der Ergebnisse und Erkenntnisse S. 121-123

„… untersuchten Wälzlagerkomponenten zu einer Steigerung der Lebensdauer unter Zugrundelegung klassischer Ermüdung …” „… Wälzlagerungen sowie geänderten Lastniveaus notwendig. · Unterschiedliche Gefügestrukturen der wälzbeanspruchten …”

Ableitung von weiterem Forschungsbedarf S. 124

„… Beanspruchbarkeitswerten mit Berücksichtigung von Kaltverfestigung in Wälzlagerlebensdauerversuchen. Das Ziel ist die …” „… Werkstoffkennwerte für die eingesetzten Stähle ermittelt werden. ii. Wälzlagerlebensdauerversuche mit verschieden …” „… Belastungsniveaus ermittelt wird. iii. Wälzlagerlebensdauerversuche mit Verfestigung an Innen- und Außenring. Die …”

doi.org/10.51202/9783186444011

VDI Wissensforum GmbH - Schwingungen 2021

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VDI Wissensforum GmbH (ed.)

Schwingungen 2021

Series: VDI-Berichte

Volume 2391 2021

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H. Grillenberger, J. Fischer Simulation von Geräusch und Vibration in komplexen Systemen mit realen Wälzlagern S. 157-168

„… Simulation von Geräusch und Vibration in komplexen Systemen mit realen Wälzlagern Dr. Hannes …” „… Schwingungen durch Wälzlager als auch deren Anregungen in die Simulation mit einfließen. Dies ist …” „… Verhaltens essenziell. Das Wälzlager spielt bei diesen Betrachtungen zwei Rollen. In der ‚passiven‘ Rolle …”

S. Noack, M. Andersch, M. Beitelschmidt Räumlich aufgelöste Wälzlagermodellierung für die elastische Mehrkörpersimulation S. 169-182

„… . Modellbildung von Wälzlagern in der Mehrkörpersimulation Die Modellbildung einer Wälzlagerung in der MKS kann …” „… Tangentensteifigkeit kein Problem dar. Soll die Verlagerung im Wälzlager ausgehend von einem unverformten Zustand …” „… genauen Darstellung der Steifigkeit der Wälzlager ist die für einen Anwendungsfall um den Faktor 20 …”

A. Trapp, J. Ochs, P. Wolfsteiner Detektion und Bewertung von Wälzlagerschäden mittels der Statistik höherer Ordnung S. 183-196

„… contribution using a number of promising examples. 1. Einleitung Wälzlager weisen innerhalb rotierender …” „… Prozesse erlaubt die effektive Modellierung von Signalen infolge von schadhaften Wälzlagern. 2.1 …” „… schadhaften Wälzlagers enthalten. So ist die Anwendung von HOS für die Maschinendiagnose motiviert durch …”

O. Kennedy Aimiyekagbon, A. Bender, W. Sextro Extraktion und Selektion geeigneter Merkmale für die Restlebensdauerprognose von technischen Systemen trotz aleatorischen Unsicherheiten S. 197-210

„… auf und die Wälzlager-Anwendungsbeispiele zeigen insbesondere Unsicherheiten der Betriebsbedingungen …” „… Gummi-Metall-Elementen und Wälzlagern. Aus den generierten Ergebnissen lässt sich schließen, dass die Zustandsindikatoren …” „… Gummi-Metall-Lagern auf der einen Seite und Wälzlagern auf der anderen Seite. In allen Anwendungen werden die Lager in …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-2

„… Aeroelastik, Göttingen; R. Bauer, Universität Kassel f Schwingungsphänomene: Wälzlager in Antriebssystemen …” „… Simulation von Geräusch und Vibration in komplexen Systemen mit realen Wälzlagern. . . . . 157 H …” „… Wälzlagermodellierung für die elastische Mehrkörpersimulation . . . . . 169 S. Noack, M. Andersch, M. Beitelschmidt …”

S. Mergler, H.-W. Keßler Flächendeckendes Condition Monitoring – Wirtschaftlich und flächendeckend – geht das? S. 41-52

„… Algorithmen basieren auf dem Schaeffler Wälzlager-Wissen und Condition-Monitoring-Knowhow sowie maschinellem …” „… zu 30.000 Euro pro Stunde [2] entstehen. In einem deutschen Stahlwerk wurde bei einem Wälzlager der …”

O. Zobel, M. Kreutz, T. Thümmel Wasserfalldiagramme zur Interpretation von Rotorschwingungen – Theorie und Messung am Beispiel eines Lüfters S. 273-284

„… . Für den Lüfterprüfstand lassen sich im Fallbeispiel die Überrollfrequenzen der Wälzlager nach VDI …” „… Massenunwucht, fehlerhafte Wälzlager oder eine Fehlausrichtung des Rotors die Ursache [7, S. 938]. Die hohen …” „… : Körperschallmessungen zur Zustandsbeurteilung von Wälzlagern in Maschinen und Anlagen. 2013 [9] Wagner, C.: Dynamic …”

J. Deckers Praxiserfahrungen mit der Schwingungsbewertung von Industriegetrieben nach DIN ISO 10816-3 und DIN ISO 20816-9 S. 29-40

„… lediglich einen Hinweis, dass die nach dieser Norm bewerteten Maschinen Getriebe oder Wälzlager besitzen …” „… Wälzlagern und nicht mit Gleitlagern gelagert werden, befasst sich dieser Aufsatz ausschließlich mit den …” „… Wälzlagern im Bereich der Motorlager und Getriebe-Antriebswellen auf, die eindeutig auf hohe Schwingungen …”

M. Bauer, D. Proksch, J. Kopetschek, F. Wagner, M. Kley Entwicklung und Validierung einer Methode zur Ermittlung der minimalen Performanceanforderungen an Sensoren für die schwingungsbasierte Zustandsüberwachung S. 89-104

„… Wälzlagern. Mit Schwingungskennwerten die direkt aus dem Zeitsignal abgeleitet werden können lassen sich …” „… Lastring lagernah über der Drehachse des Wälzlagers angebracht. Bild 2 zeigt den Versuchsaufbau. Die …” „… Schwingungsanregungen bei der Wälzlagerzustandsüberwachung. 2. VDI- Fachtagung Schwingungen 2019. 05.-06. November 2019 …”

J. Kolerus, E. Becker Stand und Tendenzen der Normung zum Thema Schwingungsüberwachung S. 15-28

„… Wälzlager – Geräuschprüfung (Körperschallmessung) ISO 16079 Zustandsüberwachung und -diagnostik von …” „… Zustandsbeurteilung von Wälzlagern in Maschinen und Anlagen VDI 3834 Messung und Beurteilung der mechanischen …”

T. König, R. Bader, M. Kley Schwingungsbasierte Fehlererkennung und Schadensdetektion an Getrieben durch Einbindung von Methoden des Machine Learning S. 53-66

„… der Regel im Frequenzbereich, beispielsweise mit Frequenzspektren [3]. Defekte an Wälzlagern werden …” „… Literaturangaben [1] Schaeffler Technologies: Wälzlagerpraxis. Handbuch zur Gestaltung und Berechnung von …” „… Wälzlagerungen. Mainz am Rhein: Vereinigte Fachverlage 2019 [2] Schaeffler Technologies: Condition Monitoring …”

doi.org/10.51202/9783181023914

VDI Wissensforum GmbH - Schwingungen 2019

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VDI Wissensforum GmbH (ed.)

Schwingungen 2019

Series: VDI-Berichte

Volume 2366 2017

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M. Bauer, M. Hoffmann, M. Kley Methode zur Erkennung des Einflusses von äußeren Schwingungsanregungen bei der Wälzlagerzustandsüberwachung S. 343-354

„… ]. Exaktes Zustandswissen über Wälzlager ermöglicht es, Unregelmäßigkeiten im Betrieb frühestmöglich zu …” „… einzuleiten. So ist es möglich, Maschinenausfälle, die auf ein Wälzlager zurückzuführen sind, auf ein Minimum …” „… thematisiert die Zustandsüberwachung von Wälzlagern mittels Schwingungsüberwachung und die Erkennung der …”

S. Noack, J. Woller, M. Beitelschmidt Anwendung der elastischen Mehrkörpersimulation zur Berechnung von Körperschallgrößen in elektrischen Triebfahrzeugen S. 403-XII

„… . Tabelle 2: Umsetzung Körperschall leitender Modellelemente Prüfstandmodell Wälzlager Nichtlineares …” „… Kraftelement „Rolling Bearing“ mit Berücksichtigung geometrischer Eigenschaften des Wälzlagers und daraus …” „… Wälzlager, Sphärolager und der Keilpaketkupplung werden mit An- VDI-Berichte Nr. 2366, 2019 405 nahmen aus …”

J. Deckers, B. Back Getriebediagnose 4.0 – Herausforderungen bei der Nutzung künstlicher Intelligenz im schwingungsbasierten Condition Monitoring S. 189-200

„… Schäden an Wälzlagern oder Verzahnungen jedoch sehr treffsicher und auch sehr frühzeitig diagnostizierbar …” „… Diagnoseexperten und/oder Betreiber. Ob z. B. ein defektes Wälzlager zu frühzeitig, rechtzeitig oder zu spät …” „… erster Pittings an der VDI-Berichte Nr. 2366, 2019196 Laufbahn kann ein Wälzlager oft noch über viele …”

C. Brecher, S. Neus, D. Christoffers, H.-M. Eckel Untersuchung der Detektierbarkeit von realen Spindellagerschäden mit Methoden nach VDI 3832 aus Feldrückläufern S. 355-366

„… Wälzlagern in Maschinen und Anlagen [4] DIN 1311-1; 2000-02. Schwingungen und schwingungsfähige Systeme …” „… .: Schwingungsdiagnose an Wälzlagern mit Hilfe der Hüllkurvenanalyse. Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 1995 …” „… beispielsweise der kinematischen Wälzlagerfrequenzen, gebildet. Dabei hat die Auswertung im Resonanzbereich den …”

Y. Gretzinger, J.-L. Nosch, B. Bertsche Beeinflussung von Antriebsstrangschwingungen zur Lebensdauerverlängerung von Zahnradgetrieben S. 261-270

„… wird. Hier wird PHM zur Diagnose von Wälzlagern eingesetzt, indem Signale von Beschleunigungsaufnehmer …” „… Zustandsdiagnose von Wälzlagern“, Tagung Technische Zuverlässigkeit, 2019 [5] Z. Beslic, P. Mueller, S. Yan, B …”

J. Kolerus, E. Becker Stand und Tendenzen der Normung zum Thema Schwingungsüberwachung S. 367-380

„… 14694 Industrial fans – Specifications for balance quality and vibration levels DIN ISO 15242 Wälzlager …” „… Körperschallmessungen zur Zustandsbeurteilung von Wälzlagern in Maschinen und Anlagen VDI 3834 Messung und Beurteilung …”

C. Klotz, A. Gündel, H. Hopf Strukturelle Gestaltung von Gehäusen von Transnorm-Elektromotoren – Sicherstellung der schwingungstechnischen Anforderungen S. 271-284

„… die Steifigkeit der Wälzlager unter gegebener Vorspannung sowie die Gehäusesteifigkeit. Das …” „… Bauweise, unkomplizierte Wälzlagerung und Rippenkühlung werden bei den Transnormmotoren beibehalten. Dazu …”

H. Ecker Alternative Darstellung von FRFs und Anwendung in der Rotordynamik S. 153-162

„… Einscheiben-Läufers in vier Wälzlagern liegen die erste und die zweite biegekritische Drehzahl relativ nahe …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XII

„… Erkennung des Einflusses von äußeren Schwingungsanregungen bei der Wälzlagerzustandsüberwachung …”

doi.org/10.51202/9783181023662

VDI Wissensforum GmbH - Schwingungen 2017

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VDI Wissensforum GmbH (ed.)

Schwingungen 2017

Series: VDI-Berichte

Volume 2295 2017

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D. Franke, J. Krause Softwarestrukturen und Methodiken zur automatisierten vertieften Wälzlagerdiagnose S. 101-114

„… . Dafür stehen ihm zur schnellen Verifizierung typisierte Wälzlager-Anwendungsklassen wie Last- und …” „… Wälzlagerdiagnose die Kinematik des Wälzlagers benötigen und die genau Drehzahl, wenn diese nicht schon Teil des …” „… der radialen und axialen Messung und Signalanalyse des Körperschalls der Wälzlager direkt an einem …”

W. Geibel, E. Becker Condition Monitoring an instationär betriebenen Prozessanlagen S. 23-38

„… Beanspruchungen der Maschinen und bei Bedarf noch Wälzlager-, oder Summen-Beschleunigungskennwerte zur …” „… Beurteilung des Wälzlagerzustands. Damit ließen sich frühzeitig unzulässige Schwingbeanspruchungen, oder …” „… Wälzlagerzustand) fortlaufend zu erfassen und zu überwachen. Die Informationen zur diagnostischen Beurteilung von …”

J. Deckers Schwingungsbasiertes, frequenzselektives Condition Monitoring mit der SPS S. 39-50

„… übliche Schäden an Wälzlagern oder Verzahnungen jedoch sehr treffsicher und auch sehr frühzeitig …”

R. Golafshan, M. Wegerhoff, G. Jacobs, K. Y. Sanliturk A New Approach for Vibration-based Rolling Bearings Fault Detection in Non-Stationary Operating Conditions S. 347-362

„… mit geschädigtem Wälzlager präsentiert. Zusätzlich zu den experimentellen Untersuchungen wird die …” „… wird eine neue Signalverarbeitungsmethode zur Erkennung von Wälzlagerschäden vorgeschlagen, die auf …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XI

„… Methodiken zur automatisierten 101 J. Krause vertieften Wälzlagerdiagnose J. Pfeiffer …”

J. Kolerus, E. Becker Fahrplan zum Big Data CM – Die neue Richtlinie VDI 4550 Blatt 3 S. 1-14

„… , Fehlausrichtung oder Wälzlagerfehler. 2.1 Grundidee Multivariate Analysen zielen auf eine gemeinsame Bewertung …”

O. Webber Multivariate Auffälligkeitserkennung zur Zustandsüberwachung von Maschinen – Schadenserkennung durch Überwachung der spektralen Gestalt S. 89-100

„… . Wälzlagerschäden oder Verzahnungsschäden, existieren spezielle Algorithmen mit denen sich Defekte anhand dieser …”

H. Friedrichs, Z. Fahem Industrial Internet – Die Zukunft des Condition Monitoring – Grundlagen der Digitalisierung und Anwendungsbeispiele S. 125-136

„… eingebaute Ringspeicher das Risiko eines Datenverlustes. c. Die digitale Fabrik - Wälzlagerüberwachung …”

doi.org/10.51202/9783181022955

VDI Wissensforum GmbH - Schwingungen von Windenergieanlagen 2019

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VDI Wissensforum GmbH (ed.)

Schwingungen von Windenergieanlagen 2019

Series: VDI-Berichte

Volume 2346 2019

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M. Dietl, E. Becker Datengetriebenes Condition Monitoring von Wälzlagerungen – Erfahrungen und Entwicklungen S. 109-118

„… -, Reib- und Stoßvorgängen an Bauteilen des Wälzlagers. Bei der Wälzlagerdiagnose im Rahmen von …” „… ISO 13373-3 [1] signifikante Informationen. Für Wälzlager-Monitoring hat PRÜF- TECHNIK den sogenannten …” „… Dipl.-Ing. M. Dietl, Dr. E. Becker, PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 1. Kurzfassung Wälzlager …”

W. Holweger, F. Harzendorf, B. Azzam, J. Fliege Big Data – Smart Data, analytische Datenauswertung von Betriebsdaten S. 17-28

„… den Wälzlagern, insbesondere an den Lagern der schnelldrehenden Abtriebswelle. Eine besonders …” „… häufigste Fehlerursache der Getriebe sind Schäden an den Wälzlagern, insbesondere an den Lagern der …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-VII

„… II Datengetriebenes Condition Monitoring von Wälzlagerungen – Erfahrungen und Entwicklungen …”

doi.org/10.51202/9783181023464

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