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Montag, August 21, 2017
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schaeffler0315FAG Aerospace hat mit einem neuartigen Triebwerkskugellager die bisherigen Leistungsgrenzen für schnelldrehende Triebwerkshauptwellen-Lagerungen neu definiert. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Luftfahrtforschungsprogramms (Lufo) ist es im Verbundvorhaben „Effektives Ölsystem“ gelungen, ein neuartiges Triebwerkskugellager zu konstruieren, das erstmals den Drehzahlkennwert von 4 Mio. mm/min überschreitet.

 Dabei kommt das Lager mit geringsten Kühlölmengen aus. Es könnte den Verbrauch der weltweiten Passagier-Flugzeugflotte jährlich um bis zu 200.000 t Treibstoff verringern.

Das Kugellager wurde auf dem Schaeffler-Prüfstand validiert. Dabei wurden die Anforderungen an das Prüfprogramm, d. h. der simulierte Flugzyklus in enger Zusammenarbeit mit dem Kooperationspartner MTU Aero Engines abgestimmt. Unter Zuführung der gleichen Ölmengen wie für konventionelle Lager ermöglicht die neue Kühlkonstruktion ein gezieltes Einstellen der maximal zulässigen Ringtemperaturen. Das bedeutet einerseits, dass um nahezu 70 % höhere Drehzahlkennwerte bei gleicher Lagertemperatur und Ölmenge erzielt werden und so der Einsatz vorhandener Werkstoffe und Kühlöle trotz höherer Umfangsgeschwindigkeiten möglich ist. Andererseits werden bei gleichen Drehzahlkennwerten und reduzierten Kühlölmengen um bis zu 25 °C niedrigere Lagertemperaturen und um bis zu 25 % niedrigere Lagerverlustleistungen erreicht. Damit steigen Effizienz und Zuverlässigkeit der Lagerung.

Das Triebwerkskugellager bietet außerdem eine integrierte Öldämpfung von Vibrationslasten. Darüber hinaus erhöhen die leistungsgesteigerten „Duplex-gehärteten“ Laufbahnen die Robustheit, Beanspruchbarkeit und Verschleißfestigkeit und vermindern gleichzeitig die Wälzkontaktbeanspruchung. Die gesteigerte Effizienz und Zuverlässigkeit des neuen Kugellagers ist neben der direkten Außenringkühlung auch den Keramikkugeln zu verdanken, mit denen sich Reibung und Gewicht verringern lassen.


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