13 Zusammenfassung
Mit der vorliegenden Arbeit wird die hydrodynamische Schmiertheorie von Reynolds und Sommerfeld durch zwei Modelle erweitert, die insbesondere die Verhältnisse im Unterdruckgebiet berücksichtigen und dadurch das Problem der Randbedingungen lösen.
Modell 1 geht davon aus, daß sich im Schmiermittel ständig Gasblasen befinden, die sich bei niedrigem Druck stark ausdehnen. Im Modell 2 wird angenommen, daß beim Erreichen des Dampfdrucks eine Blasenbildung durch Verdampfen der Schmierflüssigkeit entsteht. Die beiden Strömungsmodelle stellen eine Einheit dar. Sie heben zwei verschiedene Seiten der physikalischen Erscheinung der Blasenbildung hervor und grenzen damit den realen Fall ein. Sie führen trotz ihrer unterschiedlichen Deutung der Erscheinungen im Unterdruckgebiet zu gut übereinstimmenden Ergebnissen, womit gezeigt ist, daß die physikalische Ursache der Entstehung der Blasen für die Berechnung unwichtig ist und demzufolge keine Fehlerquelle darstellt. Die beiden Modelle ergänzen einander in ihrer Aussagefähigkeit. Anhand des Modells 1 wurde ein numerisches Lösungsverfahren entwickelt und durch die EDV-Programme ENDLAG1 und LAGER8 für das endlich breite und das unendlich breite Lager ausgeführt. Das Verfahren beruht auf dem Differenzenverfahren, das anhand einer linerarisierten Differentialgleichung den Druckverlauf iterativ bestimmt. Die erweiterte Schmiertheorie wird durch Nachrechnung experimenteller Untersuchungen am durchsichtigen Lager aus der Literatur bestätigt. Untersuchungen mit Hilfe der erweiterten Schmiertheorie, unter anderem am wechselnd belasteten Gleitgelenk, zeigen Anwendungsmöglichkeiten und liefern erste Ergebnisse: Die Gasblasenbildung im Unterdruckgebiet ist eine normale Erscheinung, die nicht um jeden Preis zu bekämpfen ist. Sie muß aber bei der Berechnung und Gestaltung der Lager berücksichtigt werden. Sie ist dann zu verhindern bzw. auf ein optimales Maß einzuschränken, wenn aufgrund instationärer Belastung das Unterdruckgebiet und der Druckberg einander abwechseln. Die Folge verzögerter Ölnachströmung, die mit Hilfe der erweiterten Theorie erfaßt werden kann, ist eine verspätete Druckentwicklung, die zu erhöhten Exzentrizitäten führt. Die erweiterte Schmiertheorie ist anwendbar zur verbesserten Berechnung des hydrodynamischen Druckaufbaus, besonders bei stark instationär belasteten Gleitlagern bzw. bei Lagern mit ungünstigen Schmierungsverhältnissen, da sich hier die Lage und die Ausdehnung des Druckberges ergeben und mit einem teilweise gefüllten Schmierspalt gerechnet werden kann. Sie ermöglicht Untersuchungen zur Schmiermittelversorgung des Lagers, wobei Ölzufuhrdruck und Schmiernutanordnung optimiert werden können. Sie kann bei zukünftigen Untersuchungen dazu benutzt werden, den Fehler zu bestimmen, der durch die Annahme eines ständig gefüllten Schmierspalts gemacht wird. Dadurch kann der Gültigkeitsbereich der bisherigen Theorie erfaßt werden, was der Ableitung ingenieurmäßiger Berechnungsmethoden für instationär belastete Gleitlager mit optimalem Aufwand dient. zurück zurück zum Anfang