Studie zur Ermittlung von Potenzialen zur Leistungssteigerung von trockenlaufenden Kupplungssystemen mittels Temperaturverteilungsmessung

Zusammenfassung

Neue Produkte sollen aus Gründen der Effizienz immer möglichst grenzwertig ausgelegt werden. Ein Funktionsausfall beim Endkunden muss unbedingt verhindert werden. Um die immer weiter steigenden Leistungsanforderungen mit der notwendigen Funktionssicherheit in Einklang zu bringen, stellt dieser Beitrag eine Studie zur Weiterentwicklung bestehender Systeme auf Basis der räumlich hochauflösenden Messung der Temperaturverteilung vor.

Bereits veröffentlichte Arbeiten zu diesem Thema haben sich zunächst mit der prinzipiellen Machbarkeit der räumlich hochauflösenden Messung der Temperaturverteilung, anschließend mit einer Fehlerbetrachtung der Messmethode und letztlich mit der Vorstellung ausgewählter Messungen beschäftigt, bei denen nur ein Parameter, wie z. B. die Flächenpressung, variiert wurde.

Die Potenziale der räumlich hochauflösenden Messung der Temperaturverteilung für die Optimierung von trockenlaufenden Kupplungssystemen werden aufgezeigt, indem das thermo-mechanische Verhalten bei unterschiedlichsten Beanspruchungen analysiert und verglichen wird. Dazu wurde eine umfangreiche Messreihe durchgeführt, bei welcher das Verhalten bei unterschiedlichen Gleitgeschwindigkeiten, Flächenpressungen und zu bremsenden Massenträgheiten untersucht wird.

Der Fokus in diesem Beitrag liegt auf der Beschreibung der gewinnbringenden Anwendung der räumlich hochauflösenden Messung der Temperaturverteilung als Werkzeug zur Erweiterung des Systemverständnisses, mithilfe dessen Potenziale zur Leistungssteigerung ermittelt werden können.

Abstract

For reasons of efficiency, new products should be designed as marginal as possible. A malfunction of the system at the end customer needed to be prohibited. To harmonise the increasing performance requirements with functional reliability, this work presents a study for the optimization of existing systems by using a temperature distribution measuring method.

Previously published papers on this subject have dealt with the fundamental feasibility of the temperature distribution measurement, followed by an error analysis of the measurement method and, finally, the presentation of selected measurements, in which only one parameter was varied.

The submitted paper will demonstrate the potentials of temperature distribution measurement for the optimization of dry running clutch systems by analysing thermo-mechanical behaviour over a wide range of load situations. For this purpose, an extensive series of measurements was carried out, in which the behaviour is examined at different sliding speeds, contact pressures and inertias.

The focus of this paper is on the description of the profitable use of the spatially high-resolution measurement of the temperature distribution as a tool for expanding the system knowledge, whereby potentials for increasing the system performance can be determined.