Ziel einer Entwicklung war es, das in Serie produzierte DaimlerChrysler 5 Gang Automatikgetriebe für Personenkraftwagen (W5A580) in Zusammenarbeit zwischen Automobil- und Getriebehersteller so weit zu verbessern, dass ein Einsatz auf einem höheren Drehzahl-Drehmomentniveau möglich ist. Da es bei den ersten Versuchen, dieses Getriebe mit einer Antriebsdrehzahl jenseits der Auslegungsgrenze zu betreiben, im 5. Gang zu unzulässiger Erwärmung und Zerstörung der Planetenradlagerung im hinteren Planetensatz kam, wurden auf einem Getriebeprüfstand Untersuchungen am Komplettgetriebe durchgeführt. Untersucht wurde zunächst der Einfluss von Drehzahl, Temperatur und Ölzuführung auf die Funktion der Planetradlagerung. Hierbei wurde das Eingangsdrehmoment konstant gehalten. Ziel war dabei, die für die Schmierung und Kühlung der Planentenlagerung benötigte Schmierstoffmenge in Abhängigkeit von Drehzahl und Temperatur zu ermitteln. Mit den am Getriebe durchgeführten Messungen wurde gezeigt, dass eine unter bestimmten Bedingungen unzureichende Ölversorgung einer Planetenradlagerung zu deren vorzeitigem Ausfall führen kann. Mit einer durch Abdichtung des Ölleitblechs verbesserten Lagerbeölung konnte das nutzbare Drehzahlband deutlich gesteigert werden. Da der Einfluss des Drehmomentes auf das Temperaturverhalten der Lagerung nicht ausgeschlossen wurde und dass erhöhte Last zu erhöhter Reibung und damit erhöhter Temperatur führen kann, wurde in weiterführenden Versuchen mit abgedichtetem Ölfangblech experimentiert. Gleiches gilt für eine geänderte Drehzahl bei verschiedenen Drehmomenten. Im Ergebnis konnte die Drehzahlgrenze einer Planetenradlagerung durch bauraumneutrale, konstruktive Maßnahmen um 20 % gesteigert werden. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass eine gezielte Ölversorgung für die Lebensdauer der Planetenradlagerung extrem wichtig ist. Sie ist besonders bei einem hohen Drehzahlniveau durch Abdichten der entsprechenden Bauteile sicherzustellen. Dabei ist es notwendig, das Schmieröl so in die Lagerstelle zu leiten, dass eine optimale Kühl- und Schmierwirkung erzielt wird.
Optimierung der Lagergebrauchsdauer von Planentenradsätzen in Automatikgetrieben
Increased bearing lifetime of planetary gear sets in automatic transmission
2001
18 Seiten, 13 Bilder, 4 Quellen
Conference paper
German
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