14. VDI-Fachtagung „Gleit- und Wälzlagerungen 2021: Gestaltung – Berechnung – Einsatz“ – Jetzt anmelden!

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Begrüßung und Eröffnung
Prof. Dr.-Ing. Peter Tenberge, Ruhr-Universität Bochum, Tagungsvorsitz

Keynote

Was kommt zuerst – Mechatronik oder innovative Lager? Das Henne-Ei-Problem am Rande des Technologiewandels

• eMobilität, Wälzlager für elektrische Achsen, Schutz gegen Stromdurchgang
• Chassis Aktuatoren, Ersatz von Gleitlager durch Nadellager, Steigerung der Lebensdauer, Reduzierung von Geräusch
• Neue Generation der kollaborativen Roboter, Entwicklung einer neuen Hauptlagerung, Steigerung der Steifigkeit, Reduzierung der Reibung und Erhöhung der Dichtheit
• Industrie 4.0, neue Möglichkeiten durch Nutzung der Sensorik und Big Data Analysis

Dr.-Ing. Tomas Smetana, CTO Industrie Global, Mitglied der Geschäftsleitung Division Industrie, Schaeffler AG, Shanghai, China

Gleitlager: Validierung und Simulation

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Peter Tenberge, Ruhr-Universität Bochum

Planetengleitlager Prüfstand – Aufbau, Messung und Simulation relevanter Betriebsparameter

• Aufbau und Funktionsweise des Prüfstandes
• Gleitlagerspezifische Messergebnisse: Spaltweiten, Temperaturen und Reibmomente
• Vorstellung von Simulationsergebnissen des Prüfstandes

Dr.-Ing. Christoph Lohmann, Getriebetechnologe, Winergy Engineering, Flender GmbH, Voerde, Dr.-Ing. Petra Wiersch, Principal Key Expert Gear Components – Bearings, Technology & Innovation, Dipl.-Ing. Thomas Bertels, Leitung Versuch, Technology & Innovation, Flender GmbH, Bocholt

Simulationsgestützter Ansatz zur verformungsgerechten Gestaltung von hydrodynamischen Radialgleitlagern

• Wellenschiefstellungen in Radialgleitlagern
• Axiale Laufflächenprofilierung
• Thermo-elasto-hydrodynamische Berechnung (TEHD): Schmierfilmabweichung infolge der Laufflächenverformung

Michael Stottrop, M. Sc., wiss. Mitarbeiter, Forschungsschwerpunkt „Gleitlagertechnik“, Prof. Dr.-Ing. Beate Bender, Lehrstuhlinhaberin, Lehrstuhl für Produktentwicklung, Fakultät für Maschinenbau, RuhrUniversität Bochum

3D-Simulation voll- und teilstrukturierter Radialgleitlager mittels CFD

• Vorstellung eines 3D-CFD-Modells zur stationären Berechnung strukturierter Radialgleitlager
• Berücksichtigung voll- und teilstrukturierte Lageroberflächen
• Bewertung des Einflusses auf Tragfähigkeit und Reibung

Patrick Wieckhorst, M. Sc., wiss. Mitarbeiter, Prof. Dr.-Ing. habil. Dirk Bartel, Lehrstuhlleiter, Lehrstuhl für Maschinenelemente und Tribologie, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Kaffeepause mit Besuch der Fachausstellung und Videopräsentation der Poster

Film ab: Digitale 7-Minuten-Videopräsentation der folgenden Poster + anschließende Frage-Antwort-Runde mit Autoren

2x2-Scheibenprüfstand für tribologische Untersuchungen von Gleitwälzkontakten
Prof. Dr.-Ing. Peter Tenberge, Universitätsprofessor, Professur Industrie und Fahrzeugantriebstechnik, Ruhr-Universität Bochum

Leistungsfähigkeit von Wälzlagerschmierfetten für E-Mobility Anwendungen anhand von Key Performance Parametern
Dipl.-Ing. Cornelia Recker, Sales Development Manager, Global Business Team Bearings, Klüber Lubrication München SE & Co. KG

Gleitlager: Werkstoffe und Beschichtungen

Moderation: Prof. Dr.-Ing. habil. Dirk Bartel, Otto-von-GuerickeUniversität Magdeburg

Standzeitverlängerung einer Plungerpumpe durch simulationsgestützte Gleitlagerauslegung mit REACH-konformen Werkstoffen

• Auslegung und Berechnung eines kleinen Pleuelgleitlagers
• Bewertung auf Basis von transienten elastohydrodynamischen Simulationen mit Mischreibungsmodell
• Gleitlagersimulation für System mit Schwenkbewegung und Lastsprung

Felix Hartmann, B. Eng., Teamkoordinator Konstruktion Pumpen, Technisches Büro Pumpenkonstruktion, Hammelmann GmbH, Oelde; Vincent Hoffmann, M. Sc., Project Engineer, Tribo Technologies GmbH, Magdeburg; Christian Stelzer, M. Sc., CAE Engineer, CADFEM GmbH, Grafing bei München

Untersuchung thermisch gespritzter Gleitbeläge für große Freiformflächen

• Tribologische Eigenschaften neuer Gleitbeläge
• Potential von Festschmierstoffen in Gleitbelägen
• Kostenreduktion durch Thermisches Spritzen

Marvin Schulz, M. Sc., wiss. Mitarbeiter, Thermisches Spritzen – Bauteile, Prof. Dr.-Ing Kirsten Bobzin, Institutsleitung, Wolfgang M. Wietheger, M. Sc., Oberingenieur, IOT – Institut für Oberflächentechnik, Fakultät für Maschinenwesen, RWTH Aachen University

Laserauftragsschweißen von Gleitlagern beispielhaft in Planetenradgetrieben

• Additive Beschichtung – Ressourcen sparendes Verfahren mit hohem Entwicklungspotential
• Lasertechnik und Lasertechnologie als Alternative zu allen bekannten Beschichtungsverfahren
• Alternative Werkstoffe – Möglichkeit für höhere Beanspruchungen, neue konstruktive Lösungen und Umweltfreundlichkeit

Dipl.-Ing. Jörg Hosemann, Geschäftsführer, ADMOS Gleitlager GmbH, Berlin

Mittagspause mit Besuch der Fachausstellung und Videopräsentation der Poster

Film ab: Digitale 7-Minuten-Videopräsentation der folgenden Poster + anschließende Frage-Antwort-Runde mit Autoren

Smartes Großwälzlager mit Verschleißmonitoring durch integrierte Sensorik für Großmaschinen wie Miningbagger oder Offshore-Krane
Dipl.-Ing. (FH) Johannes Weimer, Gruppenleiter Technischer Versuch Großwälzlager, GETV – Grundlagenentwicklung und Technischer Versuch, Liebherr-Components Biberach GmbH

Der Blick ins Lager
Dipl.-Ing. Lars Meisenbach, Vorstand, BestSens AG, Coburg

Wälzlager: Electrical Impedance

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kirchner, TU Darmstadt

Development of the electrical impedance method for oil film measurement in EHD contact area

• Measurement of oil film thickness and breakdown ratio
• Electrical method is compared with the optical method
• Breakdown ratio is compared with friction coefficient

Masayuki Maeda, Development Engineer, Taisuke Maruyama, Ph. D., Assistant Manager, Core Technology R&D Center, NSK Ltd., Fujisawa, Japan; Prof. Ken Nakano, Ph. D., Yokohama National University, Japan

Effiziente Berechnung des elektrischen Feldes im Wälzkontakt – Beitrag zur Ermittlung der elektrischen Impedanz

• Feldberechnung von Randbereichen und unbelasteten Wälzkörpern
• Analytische, semi-analytische und numerische Methoden im Vergleich
• Unsicherheiten der Kapazitätsberechnung

Steffen Puchtler, M. Sc., Tobias Schirra, M. Sc., wiss. Mitarbeiter, Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kirchner, Leiter, Institut für Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd), TU Darmstadt

Wälzlager: Auslegung für Windenergieanlagen

Moderation: Dr.-Ing. Kai Lubenow, Eickhoff Antriebstechnik GmbH, Bochum

Steigerung der Betriebssicherheit von Windenergieanlagen durch kooperative Berechnungsansätze bei der Wälzlagerauslegung

• „SENCE, Schaeffler-Eickhoff-Nordex-Co-Engineering“: steigert die Ressourceneffizienz während der Triebstrangentwicklung
• Verformungsmessungen während des Anlagenbetriebs und Toleranzen bei der Triebstrangmontage
• Rechnerische Analysen zum Einfluss elastischer Tragstrukturen auf ausgewählte Getriebelagerstellen

Dipl.-Ing. (FH) Stefan Schemmert, MBA, Leiter Validierung und Entwicklung, Eickhoff Antriebstechnik GmbH, Bochum

Profilauslegung und Vorspannung des Momentenlagers einer Windenergieanlage

• Profilauslegung von Rollenlagern im elastischen Halbraum
• Einfluss der Vorspannung eines Momentenlagers auf die innere Lastverteilung und Lebensdauer
• Analyse der Lagerringdeformation mit FEM

Dipl.-Ing. Georg Breslau, wiss. Mitarbeiter, Prof. Dr.-Ing. Berthold Schlecht, Professor für Maschinenelemente, Direktor, Institut für Maschinenelemente und Maschinenkonstruktion, Lehrstuhl Maschinenelemente, Technische Universität Dresden

Kaffeepause mit Besuch der Fachausstellung

Wälzlager: Dämpfung und Geräusch

Moderation: Dr.-Ing. Frank Baumann, J.M. Voith SE & Co. KG, Crailsheim

An approach to study the damping properties in solid-lubricated rolling bearing contacts

• Construction of test setup
• Conducting the experiments with drop-tests
• Description of damping characteristics in ball-plate contact

Rahul Dahiwal, M. Sc., Research Assistant, Prof. Dr.-Ing. Bernd Sauer, Head of the Institute, Institute of Machine Elements, Gears, and Transmission, Department of Mechanical Engineering, Technische Universität Kaiserslautern

Hysterese in der Steifigkeit von Linearführungen im Kontext sensorgestützter Lastbestimmung

• Lastmessung an Linearführungen
• Hysterese Steifigkeit: Grundlegende Charakteristika, Manifestation in verschiedenen Messgrößen, Theorie und Modellbildung
• Kompensationsmethoden für die Sensorik

David Krampert, M. Sc., Entwicklungsingenieur, Advance Engineering and Simulation, Sales Business Digitalisation, Dr. rer. nat. Sebastian Unsleber, Projektleiter, Bosch Rexroth AG, Schweinfurt; Prof. Dr. Leonhard Reindl, Leiter, Professur für Elektrische Mess- und Prüfverfahren & Direktor, Zentrum für Erneuerbare Energien (ZEE), Institut für Mikrosystemtechnik – IMTEK, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Wälzlagergeräuschberechnung im quasistatischen Regime

• Welche Arten von Wälzlagergeräuschen können im quasistatischen Regime berechnet werden?
• Theoretischer Hintergrund der Berechnung und Abgrenzung zu anderen Verfahren
• Verifizierung und Validierung der Simulation

Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Hannes Grillenberger, Key Expert, Rolling Bearings Fundamentals, Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Herzogenaurach

Ende des ersten Veranstaltungstages

Get-together

Zum Ausklang des ersten Veranstaltungstages lädt Sie das VDI Wissensforum zu einem Get-together ein. Nutzen Sie die entspannte Atmosphäre, um Ihr Netzwerk zu erweitern und mit anderen Teilnehmern und Referenten vertiefende Gespräche zu führen.

Wälzlager: Reibung, Verschleiß

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack, Friedrich-AlexanderUniversität Erlangen-Nürnberg, Erlangen

Visualisierung der Schmierstoffverteilung in fettgeschmierten Wälzlagern durch Versuche und 3D-CFD-Simulationen

• Methodik zur versuchstechnischen Validierung realer Fettverteilungen im Wälzlager
• Lagerverluste infolge der schmierfettbedingten Walkarbeit und deren Abhängigkeiten von bestimmten Betriebspunkten
• Rheologische Eigenschaften und plastisch strukturviskoses Fließverhalten von Fetten

Ricardo Lühe, M. Sc., wiss. Mitarbeiter, Prof. Dr.-Ing. habil. Dirk Bartel, Lehrstuhlleiter, Lehrstuhl für Maschinenelemente und Tribologie, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Verschleißmodellierung mischreibungsbehafteter Maschinenelemente am Beispiel eines Axial-Zylinderrollenlagers

• Verschleißmodellierung: Modellbeschreibung, Simulationsablauf und Ergebnisse
• Exemplarische Ergebnisse der Verschleißsimulation anhand eines im Mischreibungsgebiet betriebenen Axial-Zylinderrollenlagers
• Erweiterung der elastohydrodynamischen Simulation um ein Mischreibungsmodell für nicht-Gaußsche Oberflächenrauheiten

Andreas Winkler, M. Sc., Akademischer Rat, Dr.-Ing. Marcel Bartz, Oberingenieur, Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack, Lehrstuhlinhaber, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik, Department Maschinenbau, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen

Neue Lösungen für noch weniger Reibung – die neue Generation reibungsoptimierter Kegelrollenlager

• Steigerung der Effizienz von Kegelrollenlagern
• Der Käfig als Beitragsleister zur Reibungsreduktion
• Reibungsreduktion durch Schmiermengensteuerung

Dr.-Ing. Thomas Stahl, Leiter Produktentwicklung Kegelrollenlager, Dipl.-Ing. (FH) Reinhard Rumpel, Leiter Entwicklung und Konstruktion Kegelrollenlager, Dipl.-Ing. (FH) Philipp Wirth, Projektleiter Entwicklung Kegelrollenlager, Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Schweinfurt

Kaffeepause mit Besuch der Fachausstellung und Videopräsentation der Poster

Film ab: Digitale 7-Minuten-Videopräsentation der folgenden Poster + anschließende Frage-Antwort-Runde mit Autoren

Rillenkugellager mit innovativem Käfig im Trichtertaschen-Design
Dipl.-Ing. Herbert Niedermeier, Leiter Produktentwicklung & Chemielabor, Gebr. Reinfurt GmbH & Co. KG, Rimpar

Backward Whirl-förmige Käfiginstabilität in Wälzlagern
Florian Unterderweide, M. Sc., wiss. Mitarbeiter, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), TU Darmstadt

Wälzlager: Ermüdung, Lebensdauer

Moderation: Dr.-Ing. Oliver Koch, Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Herzogenaurach

Eine Näherungsmethode zur schnellen Simulation von mehrfach überrollten elasto-plastischen Kontakten in Wälzlagern

• Bewertung von Kantenpressungen mittels Simulation im Halbraum
• Näherung zu Abbildung von Mehrfachüberrollungen
• Fortschreitende Verformung der Kontaktpartner durch elastoplastisches Werkstoffverhalten

Michael Jüttner, M. Sc., Akademischer Rat, Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack, Lehrstuhlinhaber, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik, Department Maschinenbau, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen; Dipl.-Ing. Martin Correns, Senior Key Expert, Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Herzogenaurach

Oberflächeninduzierte Wälzermüdung am Beispiel von Hiebmarken, Experiment und Simulation

• Die Entstehung von Vorschädigungen und deren Reproduzierbarkeit in Experiment und Simulation
• Entwicklung der Vorschädigungen während des Betriebs
• Einfluss auf die Ermüdungslebensdauer und rechnerische Abschätzung

Jan Hendrik Kehl, M. Sc., ehe. wiss. Mitarbeiter, Prof. Dr.-Ing. Gerhard Poll, Leiter, Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie, Fakultät Maschinenbau, Leibniz Universität Hannover

Rolling Contact Fatigue Life Evaluation utilizing Mode II Stress Intensity factor

• Effect of small defects on the flaking of rolling bearings
• Accurate prediction of the flaking life
• Evaluation of the flaking life using fracture mechanics

Sho Hashimoto, Ph. D., Assistant Manager, Materials Research Domain, Hiroki Komata, Ph. D., Manager, Koji Ueda, Ph. D., General Manager, Core Technology R & D Center, NSK Ltd., Kanagawa, Japan

Leistungssteigerung von Hybrid-Wälzlagern durch Hartwalzen

• Hartwalzen: Erhöhung Druckeigenspannung; Reduzierung Oberflächenrauheit; Einfluss Hartwalzparameter
• Wälzlager-Ermüdungslebensdauer: Keramik-Wälzkörper; Hartgedrehte Stahlringe
• Wälzlagerreibung: Einfluss Hartwalzen und Keramik-Wälzkörper

Dr.-Ing. Gero Burghardt, Manager Design Department, Dr.-Ing. Dipl.- Wirt.-Ing. Hedi Bachmann, Managing Director, Dipl.-Ing. (FH) Beate Bergrath, R&D Managerin, CEROBEAR GmbH, Herzogenrath

Mittagspause mit Besuch der Fachausstellung und Videopräsentation der Poster

Film ab: Digitale 7-Minuten-Videopräsentation der folgenden Poster + anschließende Frage-Antwort-Runde mit Autoren

Effiziente Modellierung von Wälzlagern in der Getriebeentwicklung
Dipl.-Ing. Michael Keller, Entwicklungsingenieur, Technical Support Center (TSC), WITTENSTEIN SE, Igersheim

Zustandsüberwachung von Profilschienenführungen mittels magnetoresistiven Sensoren
Dr. Rolf Slatter, Geschäftsführender Gesellschafter, Sensitec GmbH, Wetzlar

Wälzlager: Stromdurchgang

Moderation: Dipl.-Ing. Christoph Aßmann, Aßmann Ingenieurdienste, Aachen & Dr.-Ing. Viktor Aul, ZF Wind Power Antwerpen NV, Lommel, Belgien

Simulation des Betriebsverhaltens von Wälzlagern unter elektrischer Beanspruchung

• Elektrisches Ersatzmodell eines Kugellagers, Ansatz zur Berücksichtigung von Mischreibung
• Betriebsverhalten (Impedanz, spezifische Schmierfilmdicke) bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen (Last und Lastrichtung, Drehzahl)
• Bewertung von Abhilfemaßnahmen

Dr.-Ing. Viktor Aul, Team Leader, Product Development Department, ZF Wind Power Antwerpen NV, Lommel, Belgien; Dipl.-Ing. Thomas Meinerz, Entwicklungsingenieur, Dipl.-Ing. Tobias Riemer, Entwicklungsingenieur, ZF Friedrichshafen AG, Friedrichshafen

Initiierungs- und Abklingeffekte von elektrischen Schädigungsmechanismen im Wälzlager

• Theorie zum Ablauf einzelner elektrischer Entladungen
• Beschreibung beeinflussender Betriebsparameter
• Auswertung von Messdaten und Rückschluss auf den theoretischen Rahmen

André Harder, M. Sc., wiss. Mitarbeiter, Marcel Neu, M. Sc., wiss. Mitarbeiter, Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kirchner, Leiter, Institut für Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd), TU Darmstadt

Prüfstand für elektrisch isolierende Eigenschaften maßhaltig Al2O3/TiO2-beschichteter Wälzlager

• Radiallagerprüfstand für Hochspannungsprüfungen
• Stromisolierende Eigenschaften keramisch beschichteter Wälzlager
• Effizienter und ressourcenschonender Beschichtungsprozess

Jaacob Vorgerd, M. Sc., wiss. Mitarbeiter, Prof. Dr.-Ing. Peter Tenberge, Universitätsprofessor, Professur Industrie und Fahrzeugantriebstechnik, Ruhr-Universität Bochum; Dr.-Ing. Harry Kummer, F&E Anwendungsentwicklung, obz innovation gmbh, Bad Krozingen

Kaffeepause mit Besuch der Fachausstellung

Wälzlager: Lebensdauer und Zuverlässigkeit

Moderation: Dr.-Ing. Petra Wiersch, Flender GmbH, Bocholt

Ermittlung der Einflussfaktoren für Schlupf, Hydrogen und Stromdurchgang in der Berechnung zur Abschätzung des Risikos auf frühzeitige Lagerschäden durch White Etching Cracks (WEC)

• Berechnungsverfahren für WEC Schäden, Einschätzung des Risikos auf WEC
• Basisformeln zu der Berechnung, Sicherheitswerte 
• Bestimmung der Faktoren für Stromdurchgang, Wasserstoff und Lagerschlupf

Dipl.-Ing. Dirk-Olaf Leimann, Moers

Bruchmechanische Bewertung von Einschlüssen in Wälzlagerkomponenten

• Berechnungsmodell für die Bewertung von Einschlüssen
• Abgleich von Berechnungs- und Versuchsergebnissen
• Berücksichtigung weiterer Einflüsse wie z.B. Wasserstoff

Dipl.-Ing. Jörg Binderszewsky, Expert, R&D Analysis Methods Fundamentals, Dr.-Ing. Wolfram Kruhöffer, Berechnungsingenieur, R&D Analysis Methods Fundamentals, Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Herzogenaurach; Dipl.-Ing. Toni Blass, Abteilungsleiter Werkstoffentwicklung, Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Schweinfurt

Turnkey-Modelle: Komplexe Simulation – ganz einfach

• Anforderungen an Multiphysik-Simulationstools und Motivation für Entwicklung des Turnkey-Konzeptes
• Umsetzung des Turnkey-Konzeptes: Klärung der Benutzeranforderung; Entwicklung des Simulationsmodelles; Vereinfachung der Nutzeroberfläche
• Käfigsimulation für Eisenbahnanwendungen

Dipl.-Ing. (FH) Johannes Schirmer, Expert, Knowledge Area Management, Performance Prediction, SKF GmbH, Schweinfurt

Zuverlässigkeit von Wälzlagern

• Theoretische Grundlagen, praktische Berechnung der Ausfallwahrscheinlichkeit
• Lebensdauerversuch, Weibull-Analyse, Einfluss der Versuchskonzepte
• Abgleich von Theorie und Realität, Steigerung der Zuverlässigkeit, Anwendungsgrenzen

Dipl.-Ing. Martin Correns, Principal Expert, R&D Analysis Methods Fundamentals, Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Herzogenaurach

Abschlussdiskussion

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Peter Tenberge, Ruhr-Universität Bochum

Ende der Tagung