| Titel | Höchstbelastbare Wälzkontakte mit geringer Misch-/Grenzreibungszahl |
| Autor | Christian Scholz, Dirk Spaltmann, Mathias Woydt |
| Infos zum Autor | Christian Scholz*, Dirk Spaltmann, Mathias Woydt BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung 6.2 Tribologie und Verschleißschutz D-12200 Berlin *korrespondierender Autor: christian.scholz@bam.de, Tel. +49 (0)30 8104 3551 |
| Inhalt | Zusammenfassung Leichtbaustrategien im Antriebsstrang erhöhen durch Downsizing die Hertz’schen Kontaktpressungen und die mechanischen Lasten. Dadurch müssen neben wälzbeständigen Stählen auch dazu passende reibungsmindernde Konzepte gefunden werden. In der vorliegenden Arbeit wurden alternative, hoch zähe Stähle mit einer Wälzbeständigkeit bis P0max = 4,2 GPa untersucht, welche mit geeigneten Grundöl- und Additivkombinationen die Reibungszahlen herunter auf 0,025 reduzieren konnten. Diese alternativen Stahllegierungen erlauben nicht nur an der Zahnflanke sehr hohe Kontaktpressungen, sie bieten außerdem entsprechende Zähigkeits- und Festigkeitseigenschaften für den Zahnfuß. In vorangegangenen Untersuchungen wurde eine Vielzahl verschiedener Dünnschichten auf ihre Überrollbeständigkeit unter Extrembeanspruchungen validiert. Allerdings zeigte sich bei den meisten Dünnschichten ein Qualitätsunterschied von Charge zu Charge. Unter Verwendung verschiedener organischer, metallorganischer und anorganischer Additive konnten, sich daran anschließende Versuche, vielversprechende Ergebnisse erzielt werden. Sämtliche Versuche unter extremen Beanspruchungen wurden bei +120°C Öltemperatur auf Zwei-Scheiben-Tribometern vom Typ AMSLER und 2Disk von Optimol Instruments unter Misch-/Grenzreibungsbedingungen durchgeführt und die tribologischen Eigenschaften der neuartigen, unbeschichteten Stähle und in Relation zu leistungsstarken DLC-/ZrCN Dünnschichten gesetzt. Abstract Light-weight strategies in power train increase through downsizing the Hertzian contact pressures and the mechanical loadings. Thus, new steels need to be identified, which are slip-rolling resistant and lubricants, which reduce friction as well as additives and alternative base oils. Alternative steels slip-rolling resistant up to P0max of 4.2 GPa will be presented including alternative base oils and additives, which enable under this very high contact pressures low friction as low as 0,025. These alternative steels not only allow on the tooth flank increased very high contact pressures, but also offer appropriate toughness and strength properties for the tooth root in order to support the loads. These tests were conducted at +120°C in TwinDisk tribometers of AMSLER and Optimol Instruments type and the tribological properties of these new, alternative and uncoated steels put into relation to high performing DLC-/ZrCN thin film coatings lubed by alternative base oils and additives. |
| Datum | 2011 |
