Berechnung radial und axial schließender Reibungs- und Fliehkraftkupplungen: Reibungswinkel und rotatorische Reibung bei Kupplungen, Eigenfrequenzen von Kupplungen und Getrieben (PDF)

Fliehkraftkupplungen werden zumeist als radial schließende Reibungskupplungen gebaut. Die Ermittlung der Schaltkraft durch Integration der Normalkraftkomponente in Wirkrichtung führt auf den übertragbaren Teil des Reibmomentes bei radialer Reibung, das Schaltmoment, mit dem das Lastmoment übertragen wird. Das Verhältnis von Schalt- zu Reibmoment wird als Hypothese für den Reibungskegel bei rotatorischer Reibung verwendet und bildet zugleich ein Kriterium für die Sicherheit gegen Rutschen. Der Antrieb mit Reibungskupplung muss im stationären Betrieb bei radialer Reibung das Reib- und Führungsmoment aufbringen, bei axialer Reibung das Reib- und Lastmoment. Mit der Differentialrechnung lassen sich Kriterien für die Einschaltdrehzahl, Drehzahl des Haftreibbeginns und der radialen Breite der Fliehkörper herleiten. Die Berechnungen der Eigenfrequenzen von Torsionsschwingungen mit der homogenen Bewegungs-DGL unterscheiden zwischen Kupplungen mit einer Beschleunigung und Getriebestufen mit zwei Beschleunigungen der Massenträgheitsmomente. Bei der Herleitung der Eigenfrequenzen von Torsionsschwingungen aus der partiellen DGL wird die Wellengleichung als Poisson-Gleichung behandelt. Das Torsionsmoment ist das doppelte Produkt aus polarem Trägheitsmoment, Schubmodul und differentieller Drillung.

Autor: Dieter Renno, geboren und aufgewachsen in Düsseldorf
Studium Maschinenbau, Thema der Diplomarbeit in 2010: "Berechnung und Auslegung von Fliehkraftkupplungen".
Erweiterung des Themas in den nachfolgenden Jahren zu "Berechnung radial und axial schließender Reibungs- und Fliehkraftkupplungen. Reibungswinkel und rotatorische Reibung bei Kupplungen, Eigenfrequenzen von Kupplungen und Getrieben".