Tagungsbeitrag

Titel Einfluss der oberflächennahen Eigenschaften auf das Verschleißund Reibungsverhalten im PVD-beschichteten Wälzkontakt
Autor C. Brecher, C. Gorgels, A. Bagh
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Inhalt Zusammenfassung
Der vorliegende Bericht behandelt die Untersuchung des Einflusses der Kontaktflächenendbearbeitung auf das Reibungs- und Verschleißverhalten PVD-beschichteter Zahnräder. In Analogie zum Zahnflankenkontakt werden verschiedene zahnradspezifische Kontaktflächenvarianten im Rollentest in verschiedenen Untersuchungsreihen getestet. Ziel der Arbeit ist es, unter Berücksichtigung der wesentlichen oberflächennahen Eigenschaften grundlegende Zusammenhänge zwischen der Oberflächenbeschaffenheit der Prüfbauteile vor dem PVDBeschichtungsprozess und ihrer Leistungsfähigkeit in den durchgeführten Untersuchungsreihen herauszuarbeiten und zu bewerten. Für die Untersuchung wird eine a-C:H:W-Beschichtung eingesetzt, deren positiver Einfluss auf Tragfähigkeit und Reibungsverhalten in mehreren wissenschaftlichen Arbeiten bewiesen wurde.

Abstract
The investigation of the influence of PVD-Coatings on the performance of gears is object of research work since the beginning of the nineties[1]. Even though the increasing effect of carbon-based PVD-coatings on the load carrying capacity has been proven by a number of scientific works [2] [3] [4], PVD-coatings are barely used in today´s mass production of gear transmissions due to a lack of knowledge concerning the quantifiable advantage of the cost-intensive PVD-technology for practical gear applications. Most of the research works so far are focused on the investigation of different types of PVD-coatings and the influence of the PVD-coating-process on substrate materials. In order to optimize the system ″PVD-coated gear″ in an integrated way, current investigations focus on the gear-specific influences as geometry and surface properties. In this respect, this report deals with the investigation of the influence of the surface finishing on the surface fatigue of PVD-coated rolling contacts. In analogy to the gear flank contact, three different surface variants (ground, superfinished and shotpeened) are investigated in the roller-test. Object of the investigation is the influence of the different surface properties on the frictional behaviour, on the running-in behaviour and the surface fatigue strength.
Datum 2011