"Entwicklung und Absicherung einer neuen Methodik zur effizienteren Lebensdauerabsicherung von multiaxial belasteten Aggregatelagern"

Gastvortrag: Herr Dipl.-Ing. Thomas Thüringer (Deutschen Bahn AG, Berlin)

Elastomerlager werden in Kraftfahrzeugen zur Lastübertragung sowie zur Schwingungsisolation und -dämpfung eingesetzt. Um sicherzustellen, dass diese funktionalen Eigenschaften trotz hoher Belastungen über die gesamte Fahrzeuglebensdauer erhalten bleiben, werden diese Bauteile mittels komplexer und zeitaufwändiger Prüfzyklen abgesichert. Diese Prüfzyklen stellen erhebliche Anforderungen an die Prüftechnik, wobei der aktuelle Stand der Technik mehrachsige, hochdynamische Belastungen in drei translatorischen oder rotatorischen Achsen umfasst.
Die zunehmende Diversifizierung von Fahrzeug- und Antriebsvarianten sowie die stetig kürzer werdenden Entwicklungszeiten erschweren die vollständige Durchführung dieser komplexen Absicherungsmaßnahmen erheblich. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, die Lebensdauerabsicherung auf die wesentlichen Schädigungsanteile zu fokussieren, um die Komplexität der Prüfsignale und die Dauer der Absicherung signifikant zu reduzieren. Hierbei sind der Erhalt des Schädigungsbildes und eine vergleichbare Änderung der Lagereigenschaften zum Ausgangszyklus als zentrale Randbedingungen definiert. Besondere Herausforderungen ergeben sich aus den verschiedenen Schädigungsmechanismen, die zu einer Ermüdung der Tragfeder oder einer Degradation des Elastomeranschlags führen können.
Durch die methodische Entwicklung multiaxialer Blockprogramme konnte im Rahmen eines kooperativen Forschungsprojekts an verschiedenen Typen von Elastomer- und Hydrolagern eine signifikante Effizienzsteigerung unter Einhaltung der definierten Randbedingungen erzielt werden.