Tagungsbeitrag

Titel Modellverschleiß-Untersuchungen an unterschiedlichen Kontaktgeometrien und Einbaulagen
Autor M. Hartelt, H. Kloß, R. Wäsche
Infos zum Autor Dipl.-Ing Manfred Hartelt
Dr.-Ing. Rolf Wäsche
Dr.sc. nat. Heinz Kloß

BAM Berlin, Fachgruppe VI.2: Tribologie und Verschleißschutz
Unter den Eichen 44-46, D-12203 Berlin
E-Mail: manfred.hartelt@bam.de; rolf.waesche@bam.de, heinz.kloss@bam.de
Inhalt Zusammenfassung

Modellverschleiß-Untersuchungen sind Stand der Technik. Experimentelle Untersuchungen dienen der Qualitätskontrolle, der Neu- und Weiterentwicklung von Schmier- und Werkstoffen im Vorfeld der praktischen Erprobung und als Grundlage für Modellentwicklungen in der Reibungs- und Verschleißforschung. Durch experimentelle Modellverschleiß-Untersuchungen mit den Kontaktgeometrien: Kugel-Scheibe und Zylinder-Zylinder (Bewegungsablauf parallel und 45° Grad zur Zylinderachse) wird das Reibungs- und Verschleißverhalten an unterschiedlichen Einbaulagen charakterisiert. Veränderungen im Verschleißteilchentransport durch unterschiedliche Einbaulagen, Veränderungen der sich ausbildenden Oberflächentopographie und Veränderungen im Überdeckungsgrad der Reibkörper bedingen ein verändertes Systemverhalten hinsichtlich Reibung und Verschleiß. Dies soll an Beispielen für den ungeschmierten reversierenden Gleitkontakt für die Werkstoffe Stahl 100Cr6 und für die Keramik Al2O3 aufgezeigt werden.

Abstract

Model wear testing with fixed geometries like ball on flat or crossed cylinders is state of art. However, for taking into consideration the complexity of tribological phenomena it is necessary to include different steps up to field testing into the tribological testing strategy. Experimental studies on the laboratory scale can be seen as the basis for model development in tribological research. They are especially useful for different purposes like candidate material screening, lubricant development and qualification or quality control. The tribological behaviour of the material system ?-alumina against steel 100Cr6 (AISI 52100) has been characterized in model wear testing using both the ball on flat and crossed cylinders contact geometries, respectively. The mounting position, i.e. ball on flat or flat on ball, has been considered additionally to see its influence on the wear results. This variation of the tribosystem implies a different overlap ratio and possibly differences in wear debris transport out of the tribological contact zone. Experimental results on the system response under unlubricated oscillating sliding conditions will be shown. Since this comparison of different contact geometries concerns mainly the influence on wear, the wear coefficient is the main tribological quantity to be determined. Therefore 5 independent identical tests have been done on each series to provide for the necessary reproducibility and significance of test results. The wear volume has been determined by contact profilometry with diamond stylus.
Datum 2008