Tagungsbeitrag

Titel Einfluss rheologischer Eigenschaften von Schmierstoffen auf tribologische Systeme
Autor Frederik Wolf, Kartik Pondicherry
Infos zum Autor Dr.-Ing. Frederik Wolf
Anton Paar Germany GmbH
Hellmuth-Hirth-Str. 6
73760 Ostfildern
E-Mail: Frederik.Wolf@anton-paar.com
Inhalt Zusammenfassung
Im Vergleich zu Ölen bieten Schmierfette zwar oft eine Vielzahl von Vorteilen in Hinsicht auf Konstruktion und Servicebarkeit von geschmierten Bauteilen. Um diese Bauteile und eine geeignete Schmierung auslegen zu können müssen allerdings das komplexe, visko-elastische Fließverhalten von Fetten und dessen Auswirkungen auf die tribologischen Eigenschaften beachtet werden. Entsprechend sollten zur Auslegung die rheologischen und tribologischen Eigenschaften im gesamten relevanten Temperaturbereich untersucht werden. In dieser Arbeit werden die Auswirkungen der rheologischen Eigenschaften auf tribologisches Verhalten untersucht. Genutzt wurde ein hochpräziser Messantrieb aus einem modernen Rotationsrheometer, welcher sowohl zur Charakterisierung der rheologischen, als auch tribologischen Eigenschaften eingesetzt wurde. Dies ermöglicht eine Untersuchung der Auswirkungen sowohl im Bereich der Haft-, bzw. Grenzreibung, also auch im Bereich der hydrodynamischen Filmbildung.

Abstract
Compared to oils, greases have a number of advantages with respect to the construction and service of lubricated components. However, due to the visco-elastic behavior of greases there are certain constraints to consider regarding the flow and tribological properties. Therefore, having an instrument and methods to investigate the viscoelastic and frictional behavior of greases over an extended temperature range is highly desirable. A rotary tribometer as well as a rheometer requires speed and normal force control, and torque measurement to acquire tribological data. An air bearing supported rotational rheometer allows the measurement in the whole range necessary for advanced rheological measurements. Oscillatory amplitude sweeps are very well suited to investigate the visco-elastic behavior and consistency of lubricating greases. Valuable information pertaining to the visco-elastic behavior, i.e. the storage and the loss moduli, as well as the stress values at the flow point, i.e. the yield stress, is obtained. Further, rheometers allow for tribological measurements of lubricating greases by employing a ball-onthree-plates measuring accessory. Measurements, such as Stribeck-curves, over a broad range of speeds especially down to very low speeds with high accuracy are possible. The impact of complex rheological properties on the tribological properties of lubricated tribo-contacts is discussed for aspects of film formation, but also the impact of static and boundary friction.

Zustandsgrößen als auch die Druck- und Temperaturverteilung im Kontakt werden hinsichtlich der Gleitschuhreibung diskutiert.

Abstract
A new model for calculation of hybrid tilting pad thrust bearing is presented. The equation of motion of the multibody system is derived by Lagrangian formalism and coupled with the thermo-elastohydrodynamics. Results for a slipper
pad under mixed lubrication condition are presented. The adjustment of the slipper pad is in the transition area between high and low pressure dynamical. The slipper pad tilt and gap height as well as the influence of pressure and temperature distribution on the slipper pad friction are discussed.
Datum 2015