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Projekt
Zeitlicher Verlauf der Reaktionsschichtbildung in schlupffreien Wälzkontakten
Antragsteller
Dr.-Ing. Thorsten Brands; Professor Dr.-Ing. Georg Jacobs
Fachliche Zuordnung
Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
Beschichtungs- und Oberflächentechnik
Beschichtungs- und Oberflächentechnik
Förderung
Förderung seit 2026
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 556252784
Für die Schmierung von Wälzlagern werden Schmierstoffen Hochdruck- bzw. Verschleißschutzadditive (engl. extreme pressure (EP), anti-wear (AW)) hinzugefügt, mit dem Ziel, dass die EP/AW-Additive verschleißschützende Reaktionsschichten bilden. Der Nachweis, ob die EP/AW-Additive ihre Funktion hinsichtlich Verschleißschutz durch Reaktionsschichtbildung hinreichend gut erfüllen, erfolgt in genormten Verschleißversuchen am FE8-Wälzlagerprüfstand nach DIN 51819-3 mit Axialzylinderrollenlagern. Die verwendeten Axialzylinderrollenlager weisen aufgrund ihrer Bauform einen geometrisch bedingten Schlupf zwischen den Wälzkörpern und den Laufflächen auf. Zudem entsteht durch die Oberflächenverformung infolge der Pressung während der Rollbewegung ein rollbedingter Schlupf. Beide Schlupfanteile sind maßgeblich für das Auftreten von Scherung im Kontakt des Wälzlagers. Der Einfluss der schlupfbedingten Scherung auf die Reaktionsschichtbildung in Wälzkontakten wurde bisher nicht systematisch untersucht und soll daher in TP4 erforscht werden. Ausgehend vom Wälzlager sollen deshalb die Schlupfanteile systematisch durch eine zusammenhängende, experimentelle Versuchskette mit Tribometern eliminiert werden. Hierzu wird neben dem etablierten FE8-Wälzlagerprüfstand und der Mini-Traction-Machine (MTM) ein Kugel-Platte-Tribometer (RMT) aufgebaut, welches erstmals mit einer in-situ Raman-Spektroskopie in Durchsicht ausgerüstet wird, um den zeitlichen Verlauf der Reaktionsschichtbildung zu untersuchen. Auf diese Weise kann der Einfluss der Scherung infolge des geometrisch bedingten und des rollbedingten Schlupfes jeweils auf die transiente Reaktionsschichtbildung ermittelt werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
