Konstruktion und Methodenentwicklung einer Gleitlagerprüfkonfiguration zur Bewertung von Start-Stopp Verschleiß von LKW-Prüflagern sowie Notlaufeigenschaften von PKW-Prüflagern

Gleitlager sind zentrale Maschinenelemente in zahlreichen Antriebssystemen und Aggregaten. Sie ermöglichen die reibungsarme Lagerung rotierenderWellen bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit und kompakter Bauweise. Aufgrund steigender Anforderungen an Effizienz und Lebensdauer besteht das Interesse an experimentellen Untersuchungen des tribologischen Verhaltens von Gleitlagern, um deren Leistungsfähigkeit weiterzuentwickeln. Diese Arbeit umfasst die Entwicklung, Auslegung und konstruktive Umsetzung einer modularen Prüfkonfiguration zur Untersuchung von Start-Stopp-Verschleiß bei LKWGleitlagern sowie von Notlauf- und Fressverhalten bei PKW-Gleitlagern. Ziel war die Konzeption eines flexiblen Prüfaufbaus, mit dem reale Lagergeometrien unterschiedlicher Größenklassen unter reproduzierbaren und einstellbaren Betriebsbedingungen untersucht werden können. Zu Beginn werden die tribologischen und konstruktiven Grundlagen von Gleitlagern sowie bestehende Prüfmethoden und Prüfstände vorgestellt. Daraus werden die funktionalen und konstruktiven Anforderungen an den neu zu entwickelnden Prüfaufbau abgeleitet. Diese umfassen insbesondere hohe Prüflasten, variable Lagergeometrien, Start-Stopp-Betrieb, Fressversuche sowie eine definierte thermische Randbedingung. Auf Basis einer systematischen Konstruktionsmethodik werden verschiedene Konzeptvarianten für Lastaufbringung, Lagerung und Kühlung erarbeitet und bewertet. Das ausgewählte Gesamtkonzept wird anschließend in einem 3D-CAD-Modell konstruktiv umgesetzt. Zur Absicherung der strukturellen Eignung des Prüfaufbaus wird eine FEMSimulation zur Bestimmung der Verwindungssteifigkeit durchgeführt. Abschließend wird die konstruktive Umsetzung des Prüfaufbaus dargestellt. Damit werden die Voraussetzungen für tribologische Untersuchungen an Gleitlagern unter reproduzierbaren Laborbedingungen mit realitätsnahen Lagergeometrien geschaffen.