In der Schiffstechnik geht der Trend zu immer größeren Antriebsleistungen bei steigenden Ansprüchen an die Manövrierfähigkeit. Deshalb werden Kreuzfahrtschiffe, Marine- und Spezialschiffe zunehmend mit Pod-Antrieben ausgestattet. Deren Propellerlager sind hochdynamischen Belastungen ausgesetzt, welche die eingesetzten Wälzlager schnell an die Grenzen ihrer Lebensdauer führen. Dies motivierte die Neuentwicklung eines robusten Radialgleitlagers zur Propellerlagerung. Ausgangspunkt ist die Idee eines kombiniert hydrostatisch-hydrodynamischen Gleitlagers (Hybridlager), welches die Vorzüge beider Lagerprinzipien vereint und die Nachteile beseitigt. Die lastgesteuerte Versorgung der hydrostatischen Lagertaschen mittels variabler Zulaufwiderstände soll den Energiebedarf reduzieren und die Tragfähigkeit erhöhen. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der numerischen und experimentellen Analyse des Hybridlagers. Neben den gewonnenen Erkenntnissen werden die verwendeten Simulationsmodelle und Versuchsaufbauten vorgestellt. In intensiven theoretischen Studien wird vor dem Bau eines Prototyps die Funktionsfähigkeit des Hybridlagers nachgewiesen. Unterschiedliche Zulaufwiderstände werden hinsichtlich ihrer Eignung für die Versorgung des Hybridlagers analysiert und ausgelegt. Speziell für die Anforderungen im Hybridlager wird ein neuer Zulaufwiderstand entwickelt. Die Erprobung des Hybridlagers erfolgt an einem Gleitlagerprüfstand, der die Einbauverhältnisse und Belastungen im Pod-Antrieb im Maßstab 1:1 abbildet. Dabei erfüllt das Hybridlager alle Anforderungen und erweist sich als sehr robust. Die während der theoretischen und experimentellen Studien gewonnenen Erfahrungen fließen abschließend in Auslegungshinweise und Konzeptideen für die Steuerung und Überwachung des Hybridlagers ein.
Aktualisiert: 2019-12-12
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