Schmier­stoffe

Einfluss verschiedener Grundöle auf Reibung und Verlustleistung in Zahnradgetrieben

Das Reibungsverhalten von synthetischen Schmierstoffen wurde im Zwei-Scheibenprüfstand (ZSP) und im Zahnradverspannungsprüfstand (ZVP) systematisch untersucht. Für 22 Schmierstoffe (Mineralöle, Polyalphaolefine (PAO), Polyglykole (PG), Ester und Mischungen) wurde die Reibungszahl in Abhängigkeit der Pressung, der Temperatur, der Summen- und der Gleitgeschwindigkeit im ZSP gemessen. Im ZVP wurden Pressung und Geschwindigkeit für 9 Schmierstoffe variiert.
Die Mineralöle zeigen Reibungszahlen im erwarteten Bereich (? » 0,045), die synthetischen Schmierstoffe liegen im ZSP zum Teil deutlich darunter. Die niedrigsten Reibungszahlen weisen die PG auf, je nach Mischungsverhältnis EO:PO werden Reibungszahlen bis zu 20% von Mineralöl gemessen. Im ZVP können diese niedrigen Reibungszahlen nicht bestätigt werden, jedoch ist eine Minderung der Reibungszahl auf etwa 60%, ausgehend von Mineralöl, möglich. Ester zeigen im ZSP Reibungszahlen, die zwischen 30% und 100% der Reibungszahl von Mineralöl liegen, im ZVP liegen diese Öle zwischen 60% und 100%.
Aus dem Messergebnis wurden Berechnungsgleichungen zur Bestimmung der Reibungszahl im Scheiben- und Zahnkontakt erstellt. Mit Hilfe dieser Gleichungen kann die Verlustleistung für beliebige Praxisgetriebe bei Schmierung mit Syntheseölen berechnet werden.