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DGMK-Projekt Schmier­stoffe

Berechnungsverfahren und Grenzkriterien zum Verschleißverhalten fettgeschmierter Getriebe unter Berücksichtigung der Werkstoffpaarung

Laufzeit
2017 bis 2020
Forschungsstelle
Technische Universität München
FZG Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau
Benedikt Siewerin
IGF Vorhaben
19627 N
Anlass und Ziel

Dass Verschleiß eine maßgebliche und oft lebensdauerbegrenzende Schadensart bei langsam-laufenden Zahnrädern darstellt, ist seit längerem bekannt und sowohl bei Ölschmierung als auch Fettschmierung durch systematische Untersuchungen belegt. Jüngste Forschungsarbeiten zeigen jedoch, dass fettgeschmierte Zahnräder auch bei höheren, vermeintlich verschleißunkritischen Betriebsbedingungen durch Verschleiß zunehmend gefährdet sein können. Im Wesentlichen wird das Verschleißverhalten fettgeschmierter Zahnradpaarungen durch den sich einstellenden Schmierungsmechanismus (Umwälzen/Freigraben) bestimmt. Besonders interessant ist dabei der Grenzbereich zwischen den beiden Schmierungsmechanismen, der bis Dato noch nicht systematisch untersucht wurde. Diese Wissenslücke soll geschlossen werden und entsprechende Berechnungsmöglichkeiten zum Verschleißverhalten fettgeschmierter Zahnräder, auch unter Berücksichtigung unterschiedlicher Werkstoffpaarungen, geprüft werden.

Kurzbeschreibung

Durch systematische experimentelle Untersuchungen soll der Übergangsbereich des Schmierungsmechanismus von Umwälzen zu Freigraben genauer betrachtet und geeignete Grenzkriterien ermittelt werden. Aus den daraus gewonnen Erkenntnissen soll nach Möglichkeit ein rechnerischer Ansatz zur Abschätzung des Schmierungsmechanismus abgeleitet werden. Zudem werden unterschiedliche Werkstoffpaarungen betrachtet und Möglichkeiten zur Umrechnung des Verschleißverhaltens der Paarung einsatzgehärtet/einsatzgehärtet auf die Paarung einsatzgehärtet/vergütet (und umgekehrt) geprüft. Aufbauend auf den Ergebnissen sollen passende Verschleißkategorien für den Langsamlauf-Verschleißtest für Schmierfette (DGMK 725) anhand geeigneter Versuche festgelegt werden.

 

Bearbeitungsstand

Die experimentellen Arbeiten am Arbeitspaket 1 wurden aufgenommen. In den dazu durchgeführten Langsamlauf-Verschleißversuchen für Schmierfette (nach DGMK 725) werden die Einflüsse unterschiedlicher Schmierstoffparameter auf das Verschleißverhalten im Getriebe untersucht. Erste Versuchsergebnisse liegen vor. Zusätzlich wird auch der sich einstellende Schmierungsmechanismus mitbeobachtet, da im weiteren Forschungsvorhaben gezeigt werden soll, inwieweit aus diesen standardisierten Versuchen Rückschlüsse auf das Verschleißverhalten im Übergangsbereich des Schmierungsmechanismus getroffen werden können. Versuchsbegleitend werden theoretische Überlegungen zur Modellbildung im Übergangsbereich von Umwälzen und Freigraben angestellt.

Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG) Technische Universität München

Projektstatus

Vorsitz Projektbegleitung

Dr. Jochen Blume

Obmann

Klüber Lubrication München SE & Co.KG
München

Projekt­koordination

Jan Ludzay

Leiter der Abteilung Verarbeitung und Anwendung

Nadine Ludzay

Koordination

Förderung

IGF – Industrielle Gemeinschaftsforschung

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie