Webseite Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Ma­schinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modell­beschreibungen ab. Diese Modell­beschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erfor­schung und Ent­wicklung von Me­thoden des Model Based Systems Engineering als zentrales Element künftiger, indu­striel­ler Produktentstehungsprozesse.

An ölgeschmierte Gleitlagerungen werden hohe Anforderungen hinsichtlich Reibung und Verschleiß gestellt. Für die erfolgreiche Anwendung von Gleitlagerungen, beispielsweise in Windenergieanlagen, müssen diese bei geringen Wellendrehzahlen und hohen Lasten im Schwerlastbetrieb zuverlässig operieren. Eine Betriebsstrategie mit häufigem Start-Stopp und sequentiellem Schwerlastbetrieb erfordert die Bestimmung maximal zulässigen Reibungs- und Verschleißverluste (Einsatzgrenzen) im Bereich der Grenz-und Mischreibung.

Für die Bestimmung der Einsatzgrenzen ist eine Beschreibung der Kontaktzustände im Gleitlager erforderlich. Eine in der Praxis etablierte Methode zur Beschreibung der Kontaktzustände in Gleitlagern ist die Thermo-Elasto-Hydrodynamik (TEHD) Simulation gekoppelt mit Mischreibungsmodellen, die den Festkörperkontakt von Welle und Gleitlager berücksichtigen. Im Bereich der Mischreibung leidet die Güte der Berechnung stark unter der rudimentären Berücksichtigung der Oberflächenrauheit und lokalen Temperaturentwicklung. Ziel der Arbeit ist daher eine verbesserte thermische Berechnung unter Berücksichtigung der Oberflächenrauheiten. Dazu sollen gekoppelte Simulationsrechnungen eines Gleitlager-Simulationsmodells (Makromodell) und der thermischen Berechnung auf Rauheitsskala (Mikromodell)durchgeführt werden.

Aufgaben:

  • Untersuchung des Einflusses der Oberflächenrauheit auf die Erwärmung in der Makro-und Mikro-Kontaktsimulation
  • Ableitung von Einsatzgrenzen für Mischreibungsbeanspruchte Gleitlager

Voraussetzungen:

  • Eigenständige, zuverlässige Arbeitsweise
  • Gute Deutsch-und Englischkenntnisse
  • Strukturiertes und methodisches Vorgehen
  • Vorkenntnisse in MATLAB und Mehrkörpersimulation wünschenswert

Wir bieten:

  • zügige Bearbeitung
  • sehr gutes Arbeitsklima
  • intensive Betreuung
  • sofortiger Beginn möglich

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Florian König, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
florian.koenig@imse.rwth-aachen.de

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