Tagungsbeitrag

Titel Einfluss einer Wirkflächentexturierung auf ölgeschmierte Reibpaarungen
Autor Kai Wauthier, Reiner Wahl, Karl-Heinz Zum Gahr, Johannes Schneider
Infos zum Autor Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Zum Gahr
Universität Karlsruhe (TH)
Institut für Werkstoffkunde II und
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Institut für Materialforschung I
Postfach 3640
76021 Karlsruhe
Tel.: 07247 82-3897
Email: zumgahr@imf.fzk.de

Dipl.-Ing. Reiner Wahl
Dipl.-Ing. Kai Wauthier
Dr.-Ing. Johannes Schneider
Universität Karlsruhe (TH)
Institut für Werkstoffkunde II
Postfach 3640
76021 Karlsruhe
Email: reiner.wahl@imf.fzk.de
Email: kai.wauthier@imf.fzk.de
Email: johannes.schneider@imf.fzk.de
Inhalt Zusammenfassung

In grundlagenorientierten Modell- und anwendungsnahen Prüfstandsversuchen wurde handelsübliche Technische Keramik (Al2O3-ZrO2 und Saphir) in Paarung mit dem Stahl 100Cr6 unter einsinniger ölgeschmierter Gleitbeanspruchung in Hinblick auf den Einsatz in Friktionssystemen, wie ölgeschmierte Lamellenkupplungen, untersucht. Ein wichtiges Ziel war es, bei einer Pellet/Scheibe-Geometrie mit ebener Kontaktfläche den Einfluss einer deterministischen Mikrotexturierung der Pellet-Wirkfläche auf die Entwicklung des Schmierfilms in der Kontaktzone und die Reibungszahl zu charakterisieren. Aus den Modellversuchen sollte ein tieferes Verständnis der Wirkmechanismen und der wichtigsten Einflussgrößen erarbeitet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine systemspezifische Mikrotextur die Reibungszahl erhöht und die Abhängigkeit der Gleitgeschwindigkeit signifikant reduziert werden kann. Hieraus ergeben sich Ansätze zur Anwendung einer Wirkflächentexturierung als Konstruktionsdetail in ölgeschmierten Friktionssystemen.

Abstract

Commercial advanced alumina ceramics (Al2O3-ZrO2 and sapphire) were studied using a simplified model test and a friction test rig at unidirectional oil lubricated sliding mated to the steel 100Cr6 with respect to applications in friction systems such as multiple disc clutches. The aim was to investigate at pellet/disc geometry with plane contact the effect of microtexturing of the pellet contact area on development of oil film and friction coefficient. A deeper scientific understanding of mechanisms and important factors should be achieved from model tests. Results show that a system-oriented microtexture can increase friction coefficient and reduce its dependence on sliding velocity significantly. First approaches can be deduced for using microtexturing as a useful design element.
Datum 2008