Neuartiges Dämpfungselement zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens von wälzgelagerten Werkzeugmaschinenspindeln

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Das in Werkzeugmaschinenhauptspindeln im weitesten verbreitete Lagerungsprinzip stellen Wälzlager dar. Gegenüber hydrostatischen Lagerungen weisen sie wegen der kleinen Kontaktflächen prinzipbedingt schlechtere Dämpfungseingenschaften auf. Das Dämpfungsverhalten der wälzgelagerten Spindeln kann durch die Aufnahme der Wälzlager in einem nicht rotierenden hydrostatischen Lager signifikant verbessert werden. Jedoch bedarf diese Konstruktion einer zusätzlichen Versorgungseinheit zur Realisierung eines hydrostatischen Lagerdrucks. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist die Entwicklung einer passiven, dämpfenden Lageraufnahme Gegenstand dieses Forschungsvorhabens. Sie benötigt keine Versorgungseinheit und besteht im wesentlichen aus zwei miteinander elastisch verbundenen Hülsen. Die Dämpfung resultiert hier aus der Verdrängung einer Flüssigkeit aus einem Spalt aufgrund einer radialen Verlagerung der inneren Hülse. Im Rahmen der Arbeiten werden derartige Lageraufnahmen methodisch konzipiert und ihre Eigenschaften grundlegend systematisch untersucht. Prüfstandversuche an einer separaten Lageraufnahme und an einer Spindeleinheit mit eingebauter Lageraufnahme dienen zur Validierung der Simulationsergebnisse und zur anwendungsnahen Qualifizierung.