Projektbeschreibung
Wie sich dank innovativer Getriebekonstruktionen die Zahnräder auch ohne Schmierung reibungslos drehen
Bewegte Teile erzeugen stets Reibung und Wärme. Schmiermittel sind entscheidend wichtig, um ganz allgemein den Verschleiß und bei bestimmten Bauteilen, wie zum Beispiel in Getriebefans, zudem Ausfälle zu reduzieren, die sich katastrophal auswirken können. Zwar wird viel Zeit und Geld in die Entwicklung von Getriebekonstruktionen investiert, bei denen sämtliche vorhersehbare Betriebsbedingungen Berücksichtigung finden, jedoch sind nicht alle Situationen vorhersehbar. Das EU-finanzierte Projekt LUBGEAR wird diese kritische Herausforderung mit der Konstruktion von Getrieben angehen, bei denen katastrophale Schäden selbst im Falle eines Schmiermittelverlusts unter „Off-design“-Bedingungen, die außerhalb der Konstruktionseignung liegen, vermieden werden. Schwerpunkt sind Konstruktionen, die der doppelten Belastung standhalten, bevor mechanischer Abrieb auftritt, und bei denen die Reibungsverluste um mehr als 50 % reduziert sind, was eine enorme Verbesserung des Verhaltens bei Schmiermittelverlust bedeutet.
Ziel
LUBGEAR aims at demonstrating gear design solutions which can withstand off-design conditions in geared turbofans without additional means (secondary/auxiliary lubrication). Those solutions combine 1) optimized gear geometry providing low power loss conditions; and 2) Surface and material combinations providing low friction. The solutions aim at reducing friction losses and frictional heat, leading to reduced temperatures and risk of scoring. This will allow producing gears which do not face catastrophic damage even under loss of lubrication in off-design conditions.
An investigation of new enabling technologies regarding off-design conditions will be carried out in simulation and experiment at contact level (TRL2). The combination of material systems (roughness, coating and hardening), contact load, sliding speed, rolling speed, lubricant type and lubricant supply will be considered through a Design of Experiments, allowing LUBGEAR to create a unique database and extend contact modelling tools.
Gear Design Optimisation takes into account the results from contact level and derives solutions coming from geometry, material systems, operating conditions and passive lubrication. A demonstration of the most promising design and technology solutions for gears will be validated in an experimental component test rig at TRL3 level. Gear modelling addresses the predictive design of off-design conditions.
LUBGEAR project gathers 4 strategic partners based on a multidisciplinary approach combining uniquely engineering, tribology, mechanics and advanced chemistry. This will allow developing a gear design with an increase of over 100 % in scoring load and a reduction of over 50 % of frictional losses resulting in remarkable improvements in loss of lubrication conditions. LUBGEAR will assess the benefits of different gear designs including gear geometry, new material systems and passive lubrication technologies in reaching the efficiency and load capacity required for gearboxes.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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RIA - Research and Innovation actionKoordinator
20014 San Sebastian
Spanien