Theoretische und experimentelle Bestimmung des thermischen Versagens von Gleitlager-Werkstoffpaarungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des Forschungsvorhabens war die Untersuchung des Ablaufes des thermischen Versagens von Gleitlagern. Zur Vorhersage der vor und während des thermischen Versagens in einer geschmierten Reibpaarung auftretenden thermischen Verhältnisse wurden theoretische und experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Die experimentellen Untersuchungen fanden auf einem Stift-Scheibe-Versuchsstand statt. Bei den Untersuchungen wurden reale Gleitlager- und Wellen-Werkstoffe unter realitätsnahen Beanspruchungen getestet. Es wurden kritische Beanspruchungsbedingungen hinsichtlich des thermischen Versagens ermittelt. Zur besseren Klärung der Verhältnisse während der Versuche wurden ein makroskopisches FEM-Modell des Prüfkopfes des Stift-Scheibe-Modellprüfstandes sowie des Stift-Scheibe-Kontaktes und ein mikroskopisches Modell zur Berücksichtigung der vorliegenden Kontaktbedingungen erarbeitet. Der Vergleich der Simulationsergebnisse mit den Versuchsergebnissen zeigt, dass mittels Simulation wichtige Informationen über die real vorliegenden Temperaturbedingungen in den tribologisch relevanten Kontaktbereichen gewonnen werden können. Ergänzend konnten durch Oberflächenanalysen neue Einblicke in die ablaufenden Prozesse der am Reibungsprozess beteiligten Werk- und Schmierstoffe gewonnen werden. Insgesamt konnten wissenschaftlich sehr gut verwertbare Ergebnisse erzielt werden, die die Grundlagen zur Bildung eines Auslegungskriteriums gegen thermisches Versagen bilden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Thermal failure studies of journal bearing materials. 7th Arnold-Tross-Colloquium, HAW Hamburg 2011
Rühle, F.; Tysack, C.; Bartel, D.; Deters, L.
- Untersuchungen zum thermischen Versagen von Gleitlagerwerkstoffen. In: Kuhn, Erik (Hrsg.): Berichte aus dem Maschinenbau, 7. Arnold Tross Kolloquium, Hamburg 2011, ISBN 978-3-8440-0555-4, S. 87 - 115
Rühle, F.; Tysack, C.; Bartel, D.; Deters, L.
