Untersuchung der Strömung in Radialgleitlagern und engen Spalten
Hydrodynamisch geschmierte Radialgleitlager sind in vielen unterschiedlichen Anwendungen ein wichtiges Maschinenelement zur Lagerung von rotierenden Bauteilen. Unter bestimmten Betriebsbedingungen kann das Radialgleitlager neben der Korrosion, dem Reibverschleiß oder der mechanischen Überbelastung auch durch Kavitation geschädigt werden. Die Schadensursache durch Kavitation hängt maßgeblich von den belastungsabhängigen Strömungsverhältnissen im Schmierspalt sowie den Eigenschaften der Schmierflüssigkeit im Lager ab.
Das Ziel der Forschung ist die Weiterentwicklung und Präzisierung der bisher verwendeten Verfahren zur Untersuchung von lokalen Strömungsverhältnissen und deren Auswirkung auf Kavitationsentstehung in hydrodynamisch geschmierten Gleitlagern. Dabei werden dreidimensionale, numerische Methoden in Kombination mit experimentellen Untersuchungen eingesetzt. Durch die hochaufgelöste, dreidimensionale Betrachtung der Strömung gelingt es, einen detaillierten Einblick in das Strömungsgeschehen im Schmierspalt zu erlangen und daraus die Gefahren bezüglich Kavitationsschäden zu analysieren. Die Erkenntnisse können bei der Lösung von konstruktiven Problemen den Umfang aufwendiger Versuchsreihen verringern oder gar vermeiden helfen.
Publikationen
A. Rabanizada, D. Branciforti, M. Schmidt, P. Reinke, K. Pryymak, A.-C. Preuß: Kolbenbolzenlagerung II, Erhöhung der Betriebssicherheit der Kolbenbolzenlagerung, Abschlussbericht 1276, FVV e.V. Heft 1221. 2020.
M. Schmidt, P. Reinke, A. Rabanizada, S. Umbach, A. Rienäcker, D. Branciforti, U. Philipp, M. Bargende, A.-C. Preuß, K. Pryymak, G. Matz: Numerical study of the three-dimensional oil flow inside a wrist-pin journal. Tribology Transactions, 2020. https://doi.org/10.1080/10402004.2019.1701163
P. Reinke, M. Schmidt, T. Beckmann: Advanced Model Experiment for the Research of Journal Bearings with Cavitation, JSAE 20199276, SAE Tech. Paper 2019-32-0276, 2019.
T. Beckmann, P. Reinke, M. Schmidt: Proceedings in Fluiddesign. PAMM-Proceedings, Vol. 19 (1), 2019. https://doi.org/10.1002/pamm.201900203
M. Schmidt, P. Reinke, T. Beckmann: Numerical simulation of suction cavitation in hydrodynamic journal bearings. PAMM-Proceedings, Vol. 19 (1), 2019. https://doi.org/10.1002/pamm.201900202
P. Reinke, M. Schmidt, T. Beckmann: The Cavitating Taylor-Couette Flow. Physics of Fluids, Vol. 30 (10), 2018. https://doi.org/10.1063/1.5049743