Effizienzsteigerung eines Turboantriebsstrangs unter Einsatz von Druckkämmen und eines abschaltbaren Gleitlagers, Teilvorhaben: Maßnahmenoptimierung Druckkamm & Verzahnung

Description: Ziel des Verbundvorhabens ist die Steigerung der Effizienz von Turboantriebssträngen mit Anschlussleistungen in der Größenordnung Megawatt. Gemeinsam wird im Verbund ein Demonstratorgetriebe, welches ein Gesamtkonzept von effizienzsteigernden Maßnahmen umsetzt, entwickelt und experimentell untersucht. Die Maßnahmen haben die Senkung der Lager- und Verzahnungsverlustleistung zum Ziel, wobei die Einzelmaßnahmen unter den Teilvorhaben beschrieben werden. Abseits des unmittelbaren Fokus, ein Gebläse anzutreiben, sind die Ergebnisse auf diverse weitere Anwendungsfälle der Antriebstechnik übertragbar. Das Teilvorhaben 'Maßnahmenoptimierung Druckkamm & Verzahnung' untersucht innovative Ansätze zur Senkung der Druckkammverlustleistung (neuartige Laufflächenprofilierungen, Einsatz der Plattendicke als Auslegungsgröße). Weiterhin wird ein neues Verzahnungskonzept untersucht. Das bekannte Konzept der Low-Loss-Verzahnung zur Verlustleistungsreduktion ist aufgrund der Verschlechterung der Schallleistung des Getriebes nicht anwendbar. Stattdessen wird eine Verzahnung mit kleinem Modul, hoher Zähnezahl und hohem Schrägungswinkel anstelle eines hohen Eingriffswinkel vorgeschlagen. Hohe Schrägungswinkel sind aufgrund der durch sie bewirkten problematischen Axialkraft insbesondere bei großen Übersetzungen (Hebelarmen) unüblich. Die entstehenden Schwierigkeiten werden durch eine Druckkammlagerung behoben.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Schallleistung ? Getriebe ? Antriebstechnik ?

Region: Niedersachsen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Technische Universität Clausthal, Fritz-Süchting-Institut für Maschinenwesen (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-09-01 - 2025-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Optimization of pressure comb & gearing measures
  Description: The aim of the joint project is to increase the efficiency of turbo drive trains with connected loads in the megawatt range. A demonstrator gear unit that implements an overall concept of efficiency-enhancing measures is being jointly developed and experimentally tested. The measures are aimed at reducing bearing and gearing power losses, with the individual measures being described under the subprojects. Apart from the immediate focus on driving a blower, the results are transferable to various other applications in drive technology. The sub-project 'Optimization of pressure comb and gearing' investigates innovative approaches to reducing pressure comb power loss (new types of running surface profiles, use of plate thickness as a design parameter). Furthermore, a new gearing concept is being investigated. The well-known concept of low-loss gearing for power loss reduction is not applicable due to the deterioration of the acoustic performance of the gearbox. Instead, a gearing with small module, high number of teeth and high helix angle is proposed instead of high pressure angle. High helix angles are uncommon due to the problematic axial force they create, especially for large gear ratios (lever arms). The resulting difficulties are eliminated by a thrust collar bearing. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1122700

Status

Aktiv

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