Bachelor- / Masterarbeit: FEM-basierte Sensitivitätsanalyse einer thermischen Zustandsüberwachung in Gleitlagern

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen. Die Zustandsüberwachung von Maschinenelementen ist für die fortschreitende Digitalisierung im Maschinenbau von grundlegender Bedeutung. Mithilfe von Zustandsüberwachungssystemen können kritische Betriebszustände sowie sich anbahnende Schäden von Maschinenelementen detektiert sowie übermittelt werden.

In dieser Arbeit liegt der Fokus auf der thermischen Überwachung von Gleitlagern. Die Temperaturerfassung
stellt eine kostengünstige Überwachungsmöglichkeit für Gleitlager dar. Anhaltende Misch- und Festkörperreibung führen zu einem sprunghaften Temperaturanstieg in der Lastzone nahe der Lauffläche. Die Reaktionsgeschwindigkeit der thermischen Überwachung ist dabei jedoch durch die thermische Trägheit des Gleitlagermaterials beschränkt.

Das Ziel dieser Arbeit ist simulative Evaluierung der Sensitivität einer thermischen Überwachung von Gleitlagern. Hierzu sollen auftretende Wärmeströme für versagenskritische Zustände im Gleitlager bestimmt werden und der Einfluss auf die Temperatursensoren für variierende Positionierungen innerhalb des Gleitlagervolumens simulativ bestimmt werden.

Aufgaben:

• Literaturrecherche/ Einarbeitung in die Thematik
• Bestimmung der Temperaturverteilung im Gleitlager-Schmierspalt für verschleißkritische Zustände mittels Mehrkörper-Simulation (AVL EXCITE)
• Aufprägung der thermischen Belastung auf das Gleitlager-Volumen mittels FEM-Simulation (ABAQUS)
• Simulative Bestimmung der thermischen Sensitivität von Thermoelementen in Abhängigkeit der Positionierung innerhalb des Gleitlager-Volumens (ABAQUS)
• Analyse und Interpretation der Ergebnisse

Voraussetzung:

• Eigenständige, zuverlässige Arbeitsweise
• Interesse an Themengebieten der Gleitlager und des Condition Monitorings
• Vorkenntnisse in ABAQUS wünschenswert
• Erste Erfahrungen mit Mehrkörper-Simulationsprogrammen von Vorteil

Wir bieten:

• Aktuell relevante und zukunftsorientierte Problemstellung
• Flexible Gestaltung der Arbeitsschwerpunkte
• Zügige Bearbeitungsmöglichkeit
• Intensive Betreuung und angenehmes Arbeitsklima
• Sofortiger Beginn oder nach Absprache

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Thao Baszenski, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
Thao.Baszenski@imse.rwth-aachen.de