Stufenlose Getriebesysteme tragen erheblich zur Verbrauchsoptimierung bei. Ein für diese Anwendungen optimiertes Kegelrollenlager-Design kann ebenso wie ihre Größe und Abmessungen deutlich zur Reduzierung der Verlustleistung beitragen. Die erste Fallstudie im vorliegenden Beitrag betrifft die Ritzellagerung in einem Pkw-Hinterachsgetriebe. Bei einer Achsgetriebelagerung kann die Geschwindigkeits-Zeit-Tabelle des Fahrzeugs, die den Kraftstoffverbrauch beschreibt, leicht als Diagramm dargestellt werden, das den prozentualen Verbrauch bei bestimmten Ritzelumdrehungen spezifiziert, sowie als Diagramm, das den relativen Energieverlust bei einer Drehmomenteinheit zeigt. Diese Untersuchung zeigte, daß höhere Umdrehungen wesentlich zum Energieverlust über den gesamten Verbrauchszyklus beitragen. Deshalb zielt die Optimierung auf die konstruktiven Parameter, die direkt an der Senkung der Hochgeschwindigkeitsdrehmomente beteiligt sind. Bei relativ niedrigen Umdrehungen dominiert das Führungsbord-Rollen-Reibmoment. Bei höheren Umdrehungen trägt der Laufbahnkontakt zu einem höheren Reibmoment bei. Die Kriterien zur Erhöhung der Leistungsdichte des Lagers - hohe radiale Tragfähigkeit, hochreines Material, optimierte Lastverteilung über die Lagerlaufbahnen, hochwertige Oberflächengüten - wurden beim Konzept der Timken-Fuel-Efficient-Lagerung konsequent angewandt. Dadurch kann auch das Gewicht und die Größe des Achsgehäuses reduziert werden. Die erzielte, bis zu 36-prozentige Reduzierung des störenden Drehmoments stellt das höchste erreichbare Effizienzniveaus in der Industrie dar. Die zweite Fallstudie betrachtet die Zwischenwelle eines normalen CVT, bei der vom Hersteller eine Kugellagerlösung mit Fest-Loslagern gewählt wurde. Nach einer umfangreichen Untersuchung wurde ein für die jetzige Anwendung optimiertes spezielles Kegelrollenlagerprofil entwickelt, bei dem das Spannungsniveau entlang der Innenringlaufbahn verringert und so die Ermüdungslebensdauer gegenüber der Standardbauform erheblich steigert. Ein wichtiger Aspekt bei den gezeigten Kegelrollenlagerkonstruktionen ist die Verringerung radialer Abweichungen an den Getriebeverzahnungspunkten. Dies hat einen positiven Einfluss auch auf Geräuschentwicklung und Stabilität des Getriebezugs. Die CVT-Fallstudie betont die Überlegenheit der Kegelrollenlager, auch hinsichtlich ihrer besseren Wirtschaftlichkeit.
Kegelrollenlager für Anwendungen in Antriebsstrang und Getriebe
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 106 , 3 ; 230-237
2004
8 Seiten, 12 Bilder, 7 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Fahrzeuggetriebe , stufenloses Getriebe , Kegelrollenlager , Kraftstoffeinsparung , Drehmoment , Drehzahl , Energieverlust , Rollbahn (Wälzlager) , Tragfähigkeit , Reibungsmoment , hochreines Metall , Lastverteilung (mechanisch) , Oberflächeneigenschaft , Ermüdungslebensdauer , Wirtschaftlichkeit , Hinterachsgetriebe , Zwischenwelle
Kegelrollenlager fuer Anwendungen in Antriebsstrang und Getriebe
Kraftfahrwesen | 2004
|ENTWICKLUNG - Lagerung: Kegelrollenlager für Anwendungen in Antriebsstrang und Getriebe
Online Contents | 2004
|Interessante Anwendungen von Kegelrollenlager
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