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Simulation der Wälzkörperdynamik von Profilschienenführungen

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Published/Copyright: March 16, 2017
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 104 Issue 10

Kurzfassung

Für die konstruktive Weiterentwicklung von Profilschienenführungen (PSF) stoßen bisherige Evaluierungsansätze an ihre Grenzen. In diesem Beitrag wird ein Modell vorgestellt, das eine Bewertung konstruktiver Änderungen mittels Simulation der Wälzkörperbewegungen im Schienen-Wagen-Kontakt bei ihrem Umlauf erlaubt. Dazu werden aus den Bewegungsgrößen der Wälzkörper und den Geometriedaten die Kollisionsrückstellkräfte berechnet. Ein Vergleich der Simulationsresultate mit dem experimentell ermittelten Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf eines PSF-Wagens zeigt gute Übereinstimmung. Erste Simulationsläufe zu konstruktiven Änderungen am Einlaufbereich des PSF-Wagens belegen deutlich den Einfluss der Länge der Einlaufschräge auf die Belastung und damit die zu erwartende Lebensdauer der Wälzkörper.

Abstract

Current approaches on evaluation of linear motion (LM) guides are reaching their limits. This article describes a model that allows assessing constructive changes by simulating the trajectory of balls during their travel between rail and carriage. Basing on geometry and motion data the collision forces on the balls are being calculated. These calculated results match well to experimentally determined time dependence of carriage velocity. First simulation runs reveal direction and amplitude of forces impacting on the rolling balls. Simulations applying different geometries of the inlet section of carriage are performed. It shows that length of the inlet section plays an important role on the load of the balls, which in turn may influence the service life of a LM guide.

Prof. Dr.-Ing. habil. Knut Großmann, geb. 1949, studierte, promovierte und habilitierte auf dem Gebiet Werkzeugmaschinen an der TU Dresden. Er ist Direktor des Instituts für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik (IWM) der TU Dresden.

Dr. Hannes Weishart, geb. 1963, studierte Physik an der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen und promovierte an der Universität Stuttgart auf dem Gebiet der Halbleiterphysik. Er ist seit 2009 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWM der TU Dresden.

Dipl. Ing. Lars Neidhardt, geb. 1970, studierte Werkzeugmaschinen an der TU Dresden. Er arbeitete zwischen 2001 und 2008 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWM der TU Dresden.

Dr.-Ing. Hajo Wiemer, geb. 1966, studierte und promovierte auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinen. Er ist seit 1996 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWM der TU Dresden.

References

1 Brändlein, J.; Eschmann, P.; Hasbargen, L.; Weigand, K.: Die Wälzlagerpraxis. 3. Auflage, Vereinigte Fachverlage GmbH, Mainz2001Search in Google Scholar

2 Möller, U. J.; Nassar, J.: Schmierstoffe im Betrieb. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg200210.1007/978-3-642-56379-9Search in Google Scholar

3 Gohar, R.: Oil Film Thickness and Rolling Friction in Elastohydrodynamic Point Contact. Journal of Lubrication Technology/ASME Transactions93 (1971) 7, S. 371–38210.1115/1.3451598Search in Google Scholar

4 Gohar, R.: Elastohydrodynamics. Ellis Horwood, Chichester198810.1142/p146Search in Google Scholar

5 Steinert, Th.: Das Reibmoment von Kugellagern mit bordgeführtem Käfig. Dissertation, RWTH Aachen, 1996Search in Google Scholar

6 Großmann, K.; Jungnickel, G.: Instationäres thermoelastisches Verhalten von Vorschubachsen mit bewegtem Wälzkontakt. Schriftenreihe des Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen der TU Dresden, Eigenverlag Dresden2003Search in Google Scholar

7 Großmann, K.; Neidhardt, L.: Kugel-Profilschienenführungen – Konzept und Vorbereitungsuntersuchungen zur Simulation der inneren Wechselwirkungen zwischen deren Komponenten. ZWF103 (2008) 10, S. 671–675Search in Google Scholar

8 Li, Bingqian; Wu, Haoyang; Zhu, Changchun; Liu, Junhua: The Theoretical Analysis on Damping Characteristics of Resonant Microbeam in Vacuum. Sensors and Actuators77 (1999) S. 191–19410.1016/S0924-4247(99)00072-2Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-16
Erschienen im Druck: 2009-10-27

© 2009, Carl Hanser Verlag, München

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  1. Editorial
  2. Lebenlanges Lernen
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. WGP-Mitteilungen
  6. Aktuelle Informationen und Veranstaltungen
  7. Berliner Kreis-Mitteilungen
  8. Berliner Kreis-Mitteilungen
  9. Mitarbeiterqualifizierung
  10. Arbeitsvorbereiter und Produktionsleiter richtig qualifizieren
  11. Effiziente Erstellung, Distribution und Rückmeldung von Werkerinformationen in der Montage
  12. Mitarbeiterführung
  13. Mitarbeiterführung als komplexe Herausforderung
  14. Mitarbeiterkompetenz
  15. Wandlungsfähigkeit durch Mitarbeiterkompetenz
  16. Kontinuierliche Verbesserung
  17. Kaizen-Events
  18. Schlanke Produktion
  19. Didaktische Hilfsmittel zur Umsetzung schlanker Produktionssysteme
  20. Prozessoptimierung
  21. Einfluss des Regelstreckenmodells auf die erzielbare Güte einer Axialkraftregelung für das Tiefbohren
  22. Simulation
  23. Simulation der Wälzkörperdynamik von Profilschienenführungen
  24. Instandhaltung
  25. Umsetzung einer ganzheitlichen Assetmanagementstrategie
  26. Technische Verfügbarkeit
  27. Effektivitätsermittlung von Produktionssystemen
  28. Anlaufmanagement
  29. Lean Ramp-up
  30. Qualitätsmanagement
  31. EFQM-Nutzung in Deutschland
  32. Kosten und Nutzen von Qualitätsmanagementsystemen
  33. Produktionsplanung
  34. Produktionsplanung mit Kampagnenbildung
  35. Maschinenproduktivität
  36. Maschinennahes Produktivitätsmonitoring
  37. Vorschau/Preview
  38. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.110174

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  36. Maschinennahes Produktivitätsmonitoring
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