Tagungsbeitrag

Titel Charakterisierung der Reibung und Verschleißpartikelentstehung in Gleitsystemen, u. a. durch Analyse akustischer Emission



Autor U. Cihak-Bayr, D. Bianchi, Stefan Laumann, Friedrich Franek
Infos zum Autor Dipl.-Ing. Dr.mont. Ulrike Cihak-Bayr (cihak@ac2t.at)
Drtechn. Davide Bianchi, Dr. techn. Stefan Laumann,Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Friedrich Franek
AC2T research GmbH – Excellence Center of Tribology
Viktor-Kaplan-Str. 2C
2700 Wiener Neustadt
Austria



Inhalt Zusammenfassung
Lagerlegierungen werden typischerweise im hydrodynamischen Bereich betrieben, dennoch ist die Tatsache, dass Partikel im Schmierspalt zu Rollkontaktermüdung über 3-Körper-Abrasion führen können, bekannt. Ähnliche Verschleißmechanismen haben sich im Tribokontakt zwischen Käfigmaterial und den Wälzkörpern als relevant herausgestellt. In der aktuellen Studie wurden verschiedene Messing-legierungen und unterschiedliche Schmierstoffe tribologisch untersucht. Verwendet wurde ein Testaufbau (modifiziertes Präzisionslager-Tribometer) mit einem um die Längsachse rotierenden Wellenkörper und einem zusätzlich applizierten akustischen Sensorsystem (Akustische Emission). Frühere Untersuchungen der Autoren zeigten je nach Werkstoff-Schmierstoff-Kombination eine Bildung von Verschleißpartikeln, die zu einer 3-Körper-Abrasion führten und auch das Reibzahlniveau deutlich anhoben. In der aktuellen Studie wird eine Analyse von Details des AE-Signals präsentiert. AE-Signale können zu den Reibzahlpeaks korreliert werden. Darüber hinaus können Fourier-Analysen der AE-Signale charakteristische Frequenzspektren aufzeigen, was eine Unterscheidung und zum Teil eine Quantifizierung von tribologischen Einzelereignissen zulässt. Die Ereignisse zeigen eine Korrelation zwischen den AE-Spektren und beobachteten tribologischen Verschleißmechanismen, wie das Ausbrechen von Partikeln, und Reibungssituationen, wie die Rollreibung von im Kontakt agglomerierenden Verschleißpartikeln als auch die Reibungssituation in gleichmäßig laufenden Systemen ohne massive Verschleißpartikelbildung.




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