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      Erweiterte Verzugsanalyse am Beispiel von Wälzlagerringen*

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          Kurzfassung

          Der grundlegende Ansatz, den Verzug von Bauteilen als eine Systemeigenschaft aufzufassen, setzt sich im wissenschaftlichen, aber auch im industriellen Kontext immer mehr durch. Der im Jahr 2001 eingerichtete Sonderforschungsbereich „Distortion Engineering – Verzugsbeherrschung in der Fertigung“ hat diesen Ansatz aufgegriffen und beschäftigt sich mit der Bestimmung signifikanter Einflussgrößen und Wechselwirkungen über die gesamte Fertigungskette von ausgewählten Bauteilen, um die wesentlichen Mechanismen der Verzugsentstehung zu identifizieren. In diesem Zusammenhang kommt der bauteilspezifischen Beschreibung des Verzuges für eine erfolgreiche Lösung der Verzugsproblematik eine wesentliche Bedeutung zu.

          Im Bereich der Wälzlagertechnik ist eine entscheidende Kenngröße die Rundheitsabweichung der Laufbahnen. Zur Analyse der Verzüge ist diese Größe allerdings nur bedingt geeignet, da sie keine Informationen zur Form des Verzuges liefert. Deshalb wird in der Literatur zur Verzugsbeschreibung die Fourieranalyse eingesetzt, die es ermöglicht, die Rundheitsabweichungen in ihre jeweilige Erscheinungsform, wie z.B. Ovalität oder Dreieckigkeit, aufzuschlüsseln. Zudem ist es über diese Analyse möglich, den Verzug zusätzlich zur Angabe eines Betrages noch mit einer Richtung in den verschiedenen Erscheinungsformen zu beschreiben.

          In diesem Beitrag sollen die Möglichkeiten der Fourieranalyse zur Verzugsbeschreibung am Beispiel eines Kegelrollenlageraußenringes vorgestellt werden. Neben den grundsätzlichen Aspekten der Fourieranalyse wird eine neue Darstellungsform zur Verzugsanalyse in der komplexen Zahlenebene eingeführt, die sowohl den Betrag als auch die Richtung des Verzuges veranschaulicht.

          Abstract

          The basic approach to interpret distortion as a system property is more and more accepted in scientific and industrial context. Since 2001, the Collaborative Research Center “Distortion Engineering – Distortion Control in the Production Process” concentrates on the determination of significant factors and interactions in the overall production process of selected components to identify relevant distortion mechanisms. In this context, a component specific distortion description becomes more and more important for an answer of distortion problems.

          In the field of ball bearing engineering, roundness deviation of the raceways is an important characteristic. But this parameter is not useful for distortion analysis because no information concerning ring shape is given. But in literature, roundness deviation can be separated in its respective forms like oval and triangle shape with harmonic analysis. In addition, this analysis can be used to specify a modulus and a direction in the different shapes to describe distortion.

          In this article, possibilities of harmonic analysis concerning distortion description are exemplified by advanced distortion analysis of tapered roller bearing outer ring. Apart from the fundamental aspects of the harmonic analysis a new method of an advanced distortion analysis in the complex plane is introduced, which illustrates both the amount and the direction of distortion.

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          Einfluß der Stranggußform auf den Verzug eines einsatzgehärteten Tellerrades aus Stahl

           S Gunnarson (2020)
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            Distortion in the Heat Treatment of Bearings

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              Eigenspannungen und Verzug

               W Volkmuth (2020)
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                Author and article information

                Journal
                htmd
                HTM Härtereitechnische Mitteilungen
                Carl Hanser Verlag
                0341-101X
                2194-1831
                2008
                : 63
                : 2
                : 95-103
                Author notes
                [*]

                Vorgetragen von H. Surm auf dem HK 2007, 63. Kolloquium für Wärmebehandlung, Werkstofftechnik, Fertigungs- und Verfahrenstechnik, 10.–12. Oktober 2007, in Wiesbaden.

                Dipl.-Ing. Holger Surm, geb. 1971, studierte Produktionstechnik an der Universität Bremen und ist seit Juni 1998 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Stiftung Institut für Werkstofftechnik in Bremen tätig. Im SFB 570 bearbeitet er das Teilprojekt A5.

                Dr. rer. nat. Friedhelm Frerichs, geb. 1961, studierte Physik und Mathematik und wurde 2001 am Fachbereich Physik der Carl-von-Ossietzky-Universität Oldenburg promoviert. Seit Mai 2001 ist er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Stiftung Institut für Werkstofftechnik in Bremen tätig und bearbeitet im SFB 570 das Teilprojekt A6.

                Prof. Dr.-Ing. habil. Franz Hoffmann, geb. 1950, studierte Maschinenbau an der Universität Karlsruhe. Seit 1975 ist er an der Stiftung Institut für Werkstofftechnik in Bremen tätig und leitet dort die Abteilung Wärmebehandlung sowie im SFB 570 das Teilprojekt A5.

                Prof. Dr. Ing. Hans-Werner Zoch, geb. 1953, studierte Allg. Maschinenbau an der Technischen Hochschule Darmstadt und promovierte im Fachbereich Produktionstechnik der Universität Bremen. Von 1980–2000 war er bei der FAG Kugelfischer Georg Schäfer AG, Schweinfurt tätig, von 2001–2003 als Geschäftsführer der Neuen Materialien Bayreuth GmbH. Seit 2004 ist er Professor für Werkstofftechnik/Metalle im Fachbereich Produktionstechnik der Universität Bremen, geschäftsführender Direktor der Stiftung Institut für Werkstofftechnik und Sprecher des SFB 570 „Distortion Engineering“.

                Article
                HT100450
                10.3139/105.100450
                © 2008, Carl Hanser Verlag, München
                Page count
                References: 7, Pages: 9
                Product
                Self URI (journal page): http://www.hanser-elibrary.com/loi/htme
                Categories
                Fachbeiträge/Technical Contributions

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