Die Tauchschmierung wird heute auch bei Fahrzeug-Zahnradgetrieben mit hohen Umfangsgeschwindigkeiten eingesetzt, die bisher die technisch aufwendigere Einspritzschmierung erforderten. Kennzeichnend für die Tauchschmierung ist das Planschen eines oder mehrerer Zahnräder im Ölsumpf und das dadurch verursachte ständige Umwälzen eines Teils der Ölfüllung. Ab einer Umfangsgeschwindigkeit am Wälzkreis von ca. 30 m/s bildet sich im Getriebegehäuse, infolge der starken Ölverwirbelung, ein inhomogenes Öl-Luft-Gemisch. Um eine unzulässige thermische Belastung der Funktionselemente zu vermeiden, muß einerseits die Ölfüllmenge ausreichend bemessen sein, andererseits muß durch eine zweckmäßige Gestaltung des Getriebegehäuses eine für die Schmier- und Kühlwirkung sowie den Wirkungsgrad günstige Ölverteilung sichergestellt werden. Gegenmaßnahmen, wie z.B. eine Erhöhung der Eintauchtiefe, verschlechtern den Wirkungsgrad des Getriebes. Es gilt daher für diesen Zielkonflikt einen optimalen Kompromiß zu finden. In der Arbeit werden die mit der Tauchschmierung zusammenhängenden Vorgänge und die Wirkung der dafür relevanten Teile an einem Praxis-Getriebe, dem ICE-Achsgetriebe, erforscht, um im Hinblick auf eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit des Zuges (300 km/h = 58 m/s an den Verzahnungen) Weiterentwicklungen vornehmen zu können. Im einzelnen werden untersucht: Verlustleistung und Berechnungsmethode, statische Druckverteilung an der Getriebegehäuseinnenwand, Ölverteilung (d.h. örtliche Verteilung der Dichte des Öl-Luft-Gemisches), Ölspiegelverlagerung, Strömungsverhältnisse sowie Druckverteilung und Ölleckage in einer Labyrinth-Spalt-Dichtung. Die Ergebnisse zeigen, daß das ICE-Achsgetriebe für eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit des Zuges geeignet ist. Die gute Übereinstimmung der Berechnungs- und Meßergebnisse zeigen, daß eine Vorausberechnung der Druck- und Strömungsverhältnisse im Getriebegehäuse, auch im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der Dichtungen sowie der Verlustleistung und Erwärmung, mit der FE-Methode durchzuführen ist.
Zur Tauchschmierung schnellaufender Fahrzeuggetriebe
1994
147 Seiten, 85 Bilder, 19 Tabellen, 49 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Dissertation , Fahrzeuggetriebe , Lokomotive , Auslegung (Dimension) , Getriebetechnik , Getriebeöl , Tauchschmierung , Umfangsgeschwindigkeit , Getriebegehäuse , Wirbelströmung , Kühlung durch Öl , Wirkungsgrad , Verlustleistung , Strömungsvorgang , Druckverteilung , Leck , Labyrinthdichtung , numerisches Verfahren , Finite-Elemente-Methode , Wärmebelastung
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