Institut für Maschinenelemente (IMA)

Forschungsprojekt: Zuverlässigkeitsmodellierung eines Zahnriemenantriebs

Lebensdauermodell für ein Zahnriemenantrieb in Lenkgetrieben auf Basis von statistischer Versuchsplanung (L-DoE)
[Foto: Marco Arndt]

Auslegungsmethoden von Antriebselementen basieren typischerweise auf genormten Richtlinien oder historisch erhobenen Katalogwerten. Dies gilt auch für Synchron-Umschlingungstriebe wie Zahnriemen, deren moderne Einsatzmöglichkeiten von zunehmender Präzision und Leistungsfähigkeit geprägt sind. Zeitgleich wird deren Lebensdauer durch vielzählige Faktoren wie Vorspannung, Drehmoment oder Umgebungstemperaturen direkt beeinflusst oder durch Varianzen der Verzahnungs-Geometrien gestört. Liegt dazu mangelhaftes, spezifisches Systemverständnis vor, resultieren ungeplante Systemausfälle oder systematische Überdimensionierungen. Im Projekt zur Zuverlässigkeitsmodellierung wird diese Problematik am Beispiel eines PKW-Lenkgetriebes adressiert. Unter Anwendung von statistischer Versuchsplanung für nicht-normalverteilte Lebensdauerdaten (L-DoE) und variablen Faktorstufen werden hierbei relevante Einflussfaktoren identifiziert, deren Systemeffekte quantifiziert und in ein anwendungsspezifisches Lebensdauermodell überführt.

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Publikationen

  1. Kremer, Alexander ; Dücsö, Levente ; Bertsche, Bernd: Reliability Prediction using Design of Experiments. In: Proc. ESREL 2020 / PSAM 15 Conference, 2020 — IMA-ZUV 351
  2. Kremer, Alexander ; Bertsche, Bernd ; Scholzen, Andreas: Verbesserte Auslegung industrieller Zahnriemenantriebe durch Analyse von Breitenfaktoren und der Alterung. In: Dresdner Maschinenelemente Kolloquium 2019, 2019. — ISBN 978-3-96548-055-1 — IMA-ZUV 327
  3. Kremer, Alexander ; Bertsche, Bernd: A New Approach for Parametrizing Multidimensional Lifetime Models. In: 29th European Safety and Reliability Conference, 2019. — ISBN 978-981-11-2724-3 — IMA-ZUV 324
  4. Kremer, Alexander ; Bertsche, Bernd ; Scholzen, Andreas: The influence of environmental and manufacturing conditions on lifetime and reliability predictions for industrial timing belt drives (2019) — IMA-ZUV 325
  5. Kremer, Alexander ; Bertsche, Bernd: A Methodology for Consideration of Uncertainty in Lifetime Design of Experiments. In: 2019 Annual Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), 2019 — IMA-ZUV 309
  6. Kremer, A. ; Bertsche, B. ; Scholzen, A.: Ermittlung von lebensdauerbeeinflussenden Faktoren bei Zahnriemengetrieben. In: Antriebstechnik. Bd. Jahrgang 74, Vereinigte Fachverlage GmbH (2018), S. S.148-153 — IMA-ZUV 304
  7. Kremer, A. ; Bertsche, B. ; Scholzen, A.: Methodik zur Prognose der Lebensdauer von Zahnriemengetrieben. In: Schweizer Maschinenelemente Kolloquium SMK 2018, 2018. — ISBN 978-3-95908-150-4 — IMA-ZUV 306
  8. Kremer, A. ; Bertsche, B.: Beschleunigte Zuverlässigkeitstests unter Berücksichtigung von Vertrauensbereichen. In: Forschung im Ingenieurwesen. Bd. 82. Berlin, Heidelberg, Springer (2018), Nr. 468, S. S. 1-15 — IMA-ZUV 303

Kontakt

Dieses Bild zeigt Marco Arndt
M.Sc.

Marco Arndt

Akad. Mitarbeiter

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