| Titel | Temperaturmessung im PVD-beschichteten Wälzkontakt mittels Dünnschichtsensoren |
| Autor | C. Brecher, C. Gorgels, A. Bagh |
| Infos zum Autor | - |
| Inhalt | Zusammenfassung In diesem Vortrag werden Untersuchungen vorgestellt, die sich mit der Temperaturentwicklung im hoch belasteten Wälzkontakt beschäftigen. Übergeordnete Zielsetzung der Untersuchungen ist es, neue Erkenntnisse zu dem Adhäsions- und Verschleißverhalten PVD-beschichteter Oberflächen zu erarbeiten. Es werden in Analogie zum Zahnflankenkontakt an einem Rollenprüfstand Messungen der Massen- und Oberflächentemperatur unter Verwendung unterschiedlicher PVD-Schichtsysteme durchgeführt, um den Einfluss der unterschiedlichen Temperaturen auf das Verschleißverhalten der PVD-Schichtsysteme zu untersuchen. Bei der Untersuchung der oberflächennahen Temperatur kommen Dünnschichtsensoren zum Einsatz. Einleitend wird im Rahmen des Stands der Technik die Bedeutung der Oberflächentemperatur für den Zahnflankenkontakt, insbesondere für die Entstehung von adhäsiv bedingtem Verschleiß (Fressen), erläutert. Anschließend werden zwei Untersuchungsreihen an einem Rollenprüfstand vorgestellt, die den Zustand des tribologischen Systems bei der Entstehung von Adhäsivverschleiß im PVD-beschichteten Wälzkontakt hinsichtlich der auftretenden Temperaturen und Reibkräfte quantifizieren. In der ersten Versuchsreihe werden bei unterschiedlichen tribologischen Lastbedingungen Massentemperaturen gemessen. Des Weiteren wird die Entwicklung des Massentemperaturverlaufs beim Auftreten eines Fressschadens ausgewertet. Die zweite Versuchsreihe beschäftigt sich mit einer völlig neuartigen Messmethode zur Bestimmung der oberflächennahen Temperatur im PVD-beschichteten Wälzkontakt. Es werden komplexe Sensorstrukturen unter der PVD-Deckschicht appliziert, mit denen an unterschiedlichen Positionen relativ zur Rollenlaufbahn die oberflächennahe Temperatur gemessen werden kann. Der Vortrag stellt die Ergebnisse der zwei beschriebenen Untersuchungsreihen vor. Neben der Darstellung, Erläuterung und Interpretation der Untersuchungsergebnisse ist es Ziel dieses Beitrags, die neuartige Methode zur Messung der oberflächennahen Temperatur anhand von Dünnschichtsensoren vorzustellen und zu bewerten. Abstract Scuffing is one of the most critical wear mechanisms on gear flanks. A number of investigations show an increase of the scuffing load carrying capacity by using thin hard coatings on the gear flanks. Scuffing wear occurs after the disconnecting coating on the gear flanks is worn. For uncoated gears, the contact temperature is one important influence parameter on the scuffing development. So far, it is not investigated what characteristic tribological loads lead to the failure of coatings. With regard to the research of ecologically-friendly tribological systems at the WZL Gear Department, this report introduces investigations of the wear development on PVD-coated discs. In two test series, the tribological load on the discs are varied and different parameter as volume temperature and friction force are measured in order to gain new cognition of wear development in PVD-coated rolling contacts. In addition, the current development of coating-sensors for the measurement of temperature and pressure in rolling contacts is presented. |
| Datum | 2010 |
