Abbildung der Zahnflankenbeanspruchung durch ein Analogiekonzept zur Erzeugung der Schadensart Zahnflankenbruch

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Konzeptes zur Untersuchung der Schadensart Zahnflankenbruch im Analogieversuch. Die Arbeiten basieren auf dem am WZL entwickelten Prüfkonzept des Doppelpulsators. Da Zahnflankenbrüche bevorzugt bei großmoduligen Verzahnungen auftreten, welche nicht wirtschaftlich mit Hilfe des Zwei-Wellen-Verspannungsprüfstandes untersucht werden können, besteht ein großes Potenzial bei der Untersuchung dieser Schadensart im Analogieversuch. Das Ziel dieser Arbeit ist eine Optimierungsmethode zur Ermittlung von Pulsatorkraft-Zeitverläufe, mit Hilfe derer ein äquivalenter Beanspruchungszustand zwischen Lauf- und Analogieversuch bei großmoduligen Gerad- und Schrägverzahnungen erzeugt werden kann. Zur Zielerreichung wird ein Simulationsmodell einer zahnflankenbruchkritischen Schrägverzahnung aus dem Bereich der Windenergie erstellt. Gleichzeitig wird eine Methode entwickelt, die die Pulsatorkraft-Zeitverläufe beider Aktuatoren iterativ optimiert, sodass eine größtmögliche Korrelation der Spannungstensoren zwischen Lauf- und Analogieversuch erzeugt wird. Weiterhin wird eine Variationsrechnung zur Ermittlung der optimalen Primäraktuatorposition durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass ein vergleichbarer Beanspruchungszustand durch eine Verschiebung des Aktuators erzielt werden kann. Weiterhin kann gezeigt werden, dass der resultierende Beanspruchungszustand im zahnflankenbruchkritischen Bereich des Zahnvolumens mit dem vorgestellten Analogiekonzept abgebildet werden kann.