80 % Gewichtsersparnis: Polymerlager in Sechs-Rad-Roboter für Marserkundungen

Im Mars-Rover waren ein geringes Gewicht, Zuverlässigkeit und ein wartungsfreier Betrieb gefragt.

Der Mars Rover ist ein Sechs-Rad-Roboter, der aus mehr als 2.000 Teilen zusammengesetzt ist. Er muss sich in unterschiedlichen Umgebungen mit variierenden Untergründen bewegen, wird ferngesteuert und kann in einer Entfernung von 1,5 Kilometern von der Leitstelle arbeiten. Verbaut wurden Lager aus der iglidur Serie W300. Die entscheidenden Parameter: Geringes Gewicht, Zuverlässigkeit, wartungsfreier Betrieb. Mit unseren Lagerlösungen ist die Qualität des Systems maßgeblich verbessert worden – ein kontrollierter Bewegungswiderstand hilft, die Schwingungen während der Fahrt zu reduzieren, zudem konnte das Gewicht um mehr als 80 Prozent reduziert werden.

Steckbrief

  • Was wurde benötigt: iglidur Gleitlager der Serie W300
  • Anforderungen: Geringes Gewicht, hohe Zuverlässigkeit sowie ein wartungsfreier und reibungsloser Betrieb
  • Branche: Aerospace, Raumfahrt
  • Erfolg für den Kunden: Die Verwendung der iglidur Lager führte zu mehreren Vorteilen wie einer Reduzierung des Platzbedarfs sowie einer Gewichtsreduzierung der Lagerung um mehr als 80 %.
Sechs-Rad-Roboter

Problem

Dieser Sechsradroboter - ein Mars Rover - wurde von einer Gruppe von Studenten an der Technischen Universität von Łódź gebaut. Der Roboter besteht aus mehr als 2.000 Teilen und ist so konstruiert, dass er sich über äußerst schwierige Bereiche bewegt, die erkundet werden müssen. Der Roboter ist ferngesteuert und kann länger als 2 Stunden in einer Entfernung von 1,5 km von der Kontrollstation arbeiten.
Das Roboterdesign sieht ein geringes Gewicht, hohe Zuverlässigkeit sowie einen wartungsfreien und reibungslosen Betrieb vor. In der im Roboter verwendeten Kipphebelaufhängung gibt es keine Stoßdämpfer oder Federn. Dies ermöglicht die Überwindung großer Hindernisse, führt jedoch gleichzeitig dazu, dass die Aufhängung besonders bei höheren Geschwindigkeiten stark schwingungsanfällig ist. Dies kann zur Beschädigung des Messgeräts und anderer Komponenten des Roboters führen. Um dem Effekt vorzubeugen war die Einführung eines kontrollierten Widerstands auf der Welle geplant.

Lösung

Der Roboter verwendet iglidur-Gleitlager der Serie W300, die die Karosserie mit der Kipphebelaufhängung verbinden.
Die Verwendung der Kunststoff-Gleitlager in dieser Anwendung trug zu mehreren Zielen bei, deren Erreichung mit normalen Wälzlagern nicht möglich war. Ein Schlüsselparameter, der die Verbesserung der Arbeitsqualität des Systems beeinflusste, war die Möglichkeit, einen kontrollierten Bewegungswiderstand durch korrekte Platzierung eines Lochs für Hülsen und Welle einzuführen. Der Bewegungswiderstand trug dazu bei, Schwingungen an der Aufhängung während der Fahrt zu reduzieren. Eine weitere Folge der Verwendung von iglidur W300-Lagern war eine Reduzierung des Platzbedarfs für das Lager (Lager auf einer 30-mm-Welle) auf 34 mm im Vergleich zu mindestens 42 mm bei einem Kugellager. Dies ermöglichte auch eine Gewichtsreduzierung um mehr als 80 %.