Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-994716
Zhang, Yingying
Dix, Martin (Prof. Dr.-Ing.) ; Mahn, Uwe (Prof. Dr.-Ing.) (Gutachter)
Beitrag zur Modellierung des Aufschwimmverhaltens hydrodynamischer Gleitführungen
Contribution to the modeling of the floating behavior of hydrodynamic slide guides
Kurzfassung in deutsch
Hydrodynamische Gleitführungen arbeiten entsprechend unterschiedlicher Be-triebsbedingungen, z. B. Belastung, Gleitgeschwindigkeit und Schmierverfahren, in unterschiedlichen Reibungszuständen. Bei einer ausreichend hohen Geschwindig-keit schwimmt der Schlitten aufgrund des entstehenden hydrodynamischen Drucks zwischen den Gleitflächen auf. Das Führungssystem arbeitet dann im Flüssigkeits-reibungsbereich und der Verschleiß wird minimiert. Dagegen wird die Arbeitsgenau-igkeit des Führungssystems bedingt durch das betriebsbedingungsabhängige Aufschwimmverhalten reduziert. Der Zusammenhang zwischen den Betriebsbedin-gungen und dem Aufschwimmverhalten wurde bisher nicht tiefgründig untersucht und modelliert. In der vorliegenden Arbeit werden die Einflussfaktoren auf das bewegungsabhängi-ge Aufschwimmverhalten eines hydrodynamischen Gleitführungssystems im Ge-schwindigkeitsbereich ab 10 m/min bis 100 m/min experimentell untersucht und ein dynamisches Modell zur Beschreibung dieses Verhaltens aufgebaut. Das Modell basiert auf der Reynold’sche Differentialgleichung, der Integration des Massener-haltungssatzes und diverser Faktoren für die Korrektur und Beschreibung der Strömung im Schmierspalt. Es ist damit möglich, das Aufschwimmen einer hydro-dynamische Gleitführung in Abhängigkeit vom Schmierzustand theoretisch zu erklären und zu simulieren. Weiterhin kann die Ausprägung des ersten Schmierkeils nach einer Stillstandzeit im Modell dargestellt werden.
Kurzfassung in englisch
The hydrodynamic guide operates under various operating conditions, such as load, sliding velocity, and lubrication, resulting in different friction states. At high speeds, the carriage floats due to the generated hydrodynamic pressure in the lubrication wedge. The guide system then operates in the fluid friction range and minimizing wear. However, the operational accuracy of the guide system is reduced due to the operating condition-dependent floating behavior. The relationship between the floating behavior and the operating conditions has not been deeply investigated and modeled.In this work, the influencing factors on the motion-dependent floating behavior of a hydrodynamic guide system are experimentally investigated in the speed range 0f 10 m/min to 100 m/min. A dynamic model is developed to describe this behavior. The model is based on the Reynolds equation, integration of the conservation of mass, and various factors to account the flow in the lubrication gap. This enables the theoretical explanation and simulation of the floating behavior of a hydrodynamic guide depending on the lubrication conditions. Furthermore, the formation of the first lubrication wedge after a period of standstill can be represented in the model.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Produktionssysteme und -prozesse | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Dix, Martin (Prof. Dr.-Ing.) ; Mahn, Uwe (Prof. Dr.-Ing.) | |
| ISBN/ISSN: | 978-3-95735-203-3 | |
| DOI: | doi:10.60687/2025-0165 | |
| Quelle: | Verlag Wissenschaftliche Scripten. - Berichte aus der Produktionsforschung | |
| SWD-Schlagwörter: | Werkzeugmaschine , Flüssigkeitsreibung , Dynamische Modellierung | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Werkzeugmaschinen , Maschinenbaugruppe , Hydrodynamische Gleitführung , Flüssigkeitsreibung , Bewegungsabhängiges Aufschwimmverhalten , Dynamische Modellierung | |
| DDC-Sachgruppe: | 621.82, 620.112 | |
| Sprache: | deutsch | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 08.09.2025 | |
| OA-Lizenz | CC BY-SA 4.0 |
