Tribologisches Verhalten drehgefräster Oberflächenstrukturen für hochbeanspruchte geschmierte Wälzkontakte

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dirk Bartel, seit 11/2016; Professor Dr.-Ing. Bernhard Karpuschewski
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung ; Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 266371735

Im Gegensatz zu Wälzlagern mit Käfig kommt es in vollrolligen Wälzlagern wegen ungünstiger kinematischer Bedingungen (200% Schlupf) zu keinem Schmierfilmaufbau zwischen den Wälzkörpern und infolgedessen zu einem hohen Wälzkörperverschleiß, einhergehend mit Reduktionen der Bauteilzuverlässigkeit und Lebensdauer. Verbesserungspotenzial unter diesen Randbedingungen bietet die gezielte Optimierung der im Kontakt stehenden Oberflächen, was durch modernste Fertigungsverfahren wie dem simultanen Drehfräsen erreicht werden kann. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, mit Hilfe dieser Fertigungstechnologie eine optimale Mikrostrukturierung auf den hoch belasteten Wälzkörperoberflächen herzustellen. Dazu wird der Einfluss der Prozessparameter beim Drehfräsen mit dem auf einem 2-Rollen-Prüfstand ermittelten Reibungs- und Verschleißverhalten korreliert und systematisch untersucht. Diese grundlegenden Erkenntnisse liefern Rückschlüsse für tribologisch ungünstig belastete Wälzkontakte und generieren neuartige Möglichkeiten für die Endbearbeitung von zylindrischen Funktionsflächen in hochbelasteten geschmierten Kontakten mit Schlupf, z.B. in Verzahnungen, Kugel-, Pendelrollen- und Axialzylinderrollenlagern, Nocken-Stößel-Paarungen sowie Kugelgewinden. Dadurch kann ein deutlicher Beitrag zur Ressourcenschonung und Kosteneinsparung geliefert werden. Die enge Zusammenarbeit auf den Gebieten der Tribologie und der Fertigungstechnik ist für die Zielerreichung dieses Forschungsprojektes essentiell.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ludger Deters, bis 10/2016