Dem Forschungsvorhaben liegen drei wesentliche Zielsetzungen zugrunde: Das neu entwickelte Prüfverfahren nach DGMK 725 zur Bewertung der Verschleißtragfähigkeit von Getriebefetten soll durch weitere experimentelle Untersuchungen überprüft und abgesichert werden; ein erweiterter Berechnungsansatz zur Abschätzung der Schmierfettversorgung im Zahnkontakt soll entwickelt sowie ein grundlegender Kenntnisstand zum Verschleißverhalten von Zahnradpaarungen unterschiedlicher Wärmebehandlung geschaffen werden. Neben theoretischen Studien werden umfangreiche, experimentelle Untersuchungen am FZG-Zahnrad-Verspannungsprüfstand durchgeführt. Darin werden Schmierfette unterschiedlicher Zusammensetzung über einen großen Drehzahlbereich sowie bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen unter Beobachtung des sich einstellenden Versorgungsmechanismus untersucht und die auftretenden Schadensarten dokumentiert. Ferner wird in systematischen Langsamlauf-Verschleißtests die Versuchsbasis des modifizierten Prüfverfahrens für Fette vergrößert und in Stichversuchen das Verschleißverhalten von Zahnradpaarungen unterschiedlicher Wärmebehandlung betrachtet.
Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass der Übergangsbereich der Schmierstoffversorgung zwischen Umwälzen und Freigraben maßgeblich von den Fetteigenschaften, äußeren Randbedingungen und Betriebsbedingungen abhängig ist. So können eine höhere Fettmenge im Getriebe und eine höhere Schmierstofftemperatur Umwälzen begünstigen. Demgegenüber fördern höhere Drehmomente und eine höhere Konsistenz den Mechanismus Freigraben. Weitere Einflüsse sind auf einzelne Fettkomponenten wie das Grundöl oder die Verdickerart zurückführbar. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wird ein Berechnungsansatz entwickelt, der die Möglichkeit bietet, die Schmierstoffversorgung eines fettgeschmierten Getriebes abzuschätzen. In den Langsamlauf-Verschleißtests kann die Eignung des modifizierten Prüfverfahrens nach DGMK 725 bestätigt werden. Eine gute Wiederholbarkeit und Differenzierbarkeit der Ergebnisse für verschiedene Schmierfette sind gegeben. Zudem zeigen die Beobachtungen einen maßgeblichen Einfluss der Nachfließeigenschaften des Schmierfetts auf die Verschleißtragfähigkeit. Die Stichversuche mit den Zahnradpaarungen einsatzgehärteter und vergüteter Zahnräder weisen grundsätzlich einen im Vergleich zu Untersuchungen mit einsatzgehärteten Zahnrädern erhöhten Verschleiß auf. Der Verschleiß wird zusätzlich von der Rauheit des harten Bauteils, der Oberflächenhärtedifferenz sowie den Schmierstoffbestandteilen beeinflusst. Mit diesen Erkenntnissen kann eine erste Umrechnung des Verschleißaufkommens vom standardisierten Test mit der Paarung hart/hart auf eine Verzahnung hart/weich für fettgeschmierte Getriebe abgeleitet werden.