Entwicklung eines Konzepts zur Temperierung eines Prüfstands für oszillierende Wälzlager

Abstract

In dieser Bachelorarbeit wurde ein konzeptioneller Entwurf für ein Temperiersystem für einen Wälzlager-prüfstand erarbeitet. Als Zieltemperatur wurde -30°C am Außenring des Lagers festgelegt. Um einen Einstieg in das Thema Tieftemperaturen zu gewährleisten wurden moderne Kühlmethoden, Dämmstoffe und Wärmeleiter vorgestellt. Anhand einer Testkampagne mit einem geliehenem Kühlaggregat wurde das Betriebsverhalten der Komponenten des Prüfstandes bei Temperaturen unter 0°C beobachtet, sowie die zusätzlichen Arbeitsschritte beim Lagertausch analysiert. Mit den gewonnen Erkenntnissen wurde aus einer Auswahl von 9 Temperiersystemen ein geeignetes Temperiersystem empfohlen. Für dieses System wurde ein passendes Dämmungskonzept entwickelt. Abschließend wurde ein thermisches Modell in Simulink erstellt und mit experimentellen Daten validiert.

In this bachelor’s thesis, a conceptual design of a temperature system for a bearing test rig was created, to allow test runs at a bearing temperature of -30°C. Therefore, state of the art cooling methods, and insulation and heat conducting materials were introduced. With a rented cooling unit, the behaviour of the test rig at temperatures below 0°C was observed, and the influence on the bearing exchange workflow was analyzed. With the gathered knowledge, a recommendation for a system was made from a collection of temperature systems. For this system, an insulation was designed. Finally a thermal model was created and validated with experimental data.