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Hochschule Mannheim, Fakultät für Maschinenbau
01.08.2020 | Forschung

Projektstart: Ausfallmechanismen von Schmierfett geschmierten Walzlägern

Stetige Weiterentwicklungen in der Anwendungstechnik mit dem Ziel der höheren Wirtschaftlichkeit und Leistungsdichte stellen immer größere Anforderungen an mechanische Komponenten und Konstruktionselemente und somit auch an die zum Einsatz kommenden Schmierfette. Dies gilt insbesondere im Bereich von Wälzlagern, in denen Schmierfette zum Teil bei hoher mechanischer Beanspruchung und in weiten Temperaturbereichen eingesetzt werden. Ein aktuelles Beispiel sind die Wälzlager in den Aggregaten von Hybridfahrzeugen, die aufgrund Motor-Downsizing, hohen Drehzahlen und der Strahlungswärme des Verbrennungsmotors thermisch und mechanisch extrem belastet werden.

Im Vorgängerprojekt DGMK 788 konnte aufgezeigt werden, dass die Lebensdauer der Wälzlager bei kritischen Umgebungsbedingungen (z.B. hohe Temperaturen) von der Fettgebrauchsdauer limitiert wird und nicht von der Ermüdungsfestigkeit der Lager. Die Lager versagen somit schon deutlich vor der erwarteten Lebensdauer durch einen Ausfall der Schmierung, was häufig mit hohen Folgekosten und Ausfallzeiten verbunden ist.

Um die Eignung eines Schmierstoffs zu ermitteln und die Fettgebrauchsdauer in der jeweiligen Anwendung abzuschätzen, werden in der Entwicklung verschiedene Laboralterungsverfahren und Dauerläufe in Wälzlagerprüfständen eingesetzt. Diese Tests sind sehr zeit- und kostenintensiv, sodass die Industrie permanent nach neuen, innovativen und aussagefähigen Screening-Tools sucht.

In dem zum 01.08.2020 gestarteten Folgevorhaben soll der Fokus auf der Veränderung der Verdickerstruktur in Folge mechanischer, thermischer, oxidativer und katalytischer Beanspruchung liegen. Ein besseres Verständnis dieser Zusammenhänge, der Einflussfaktoren und des Einflusses auf die Schmierung kann dazu beitragen, Entwicklungskosten zu senken, Entwicklungszeiten zu reduzieren und leistungsfähige Produkte auch für Nischenmärkte entwickeln zu können.

Forschungsstellen

Hochschule Mannheim Kompetenzzentrum Tribologie
OWI - Science for Fuels gGmbH

Das IGF-Vorhaben 21251 N der Forschungsvereinigung DGMK wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.