Tribologischer Prüfstand

Das Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) der Technischen Universität Hamburg-Harburg hat einen Labortest (Screening-Test) entwickelt, mit dessen Hilfe die mechanischen Reibungs- und Verschleißeigenschaften von flüssigen Schmierstoffen (Hydraulikflüssigkeiten, Motorenöle, Getriebeöle) mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit analysiert werden können. Die Ergebnisse der Prüfung sind vergleichende Aussagen zum Verlauf des Reibungskoeffizienten, zur Tragfähigkeit und zum abrasiven Verschleißverhalten der untersuchten Schmierstoffe und Materialpaarungen im Linienkontakt; die Ergebnisse werden im Vergleich zu einem gewählten Referenzschmierstoff dargestellt.

Die einfache Prüfkörpergeometrie ermöglicht eine einfache Fertigung der Prüfkörper mit ggf. unterschiedlichen Beschichtungen

Der Kern des Prüfstands besteht im Wesentlichen aus einem exzentrisch rotierenden Zylinder (Gegenkörper) und einem zylindrischen Prüfkörper, die hydraulisch unter definierten Lastzyklen aufeinander gepresst werden und dabei aufeinander abwälzen. Dieser dynamisch belastete Linienkontakt (Wälzkontakt) befindet sich in der Prüfkammer des Prüfstands und ist komplett von der temperaturgeregelten Prüfflüssigkeit umgeben. Eine MPH-Prüfung beinhaltet zwei Arten von Einzelprüfungen. Die erste Prüfung (Kurzzeitprüfung) dient der Bestimmung der Belastung, bei der erste Anzeichen eines adhäsiven Materialübertrags der Prüfkörper „Fressen“ zu erkennen sind; die Prüfdauer dieser Kurzzeitprüfung beträgt max. 3 h. Die zweite Prüfung (Dauerprüfung) mit einer Dauer von 40 h dient der Bestimmung des abrasiven Materialabtrags am Prüfkörper und der Ermittlung des Verlaufs des mittleren Reibungskoeffizienten im Linienkontakt. Jede Prüfung wird zur statistischen Absicherung der Ergebnisse dreimal durchgeführt; der Prüfablauf ist automatisiert.

Derzeit werden 80 Liter Prüfflüssigkeit (inkl. Spülflüssigkeit) benötigt; eine Reduzierung der benötigten Flüssigkeitsmenge auf 10 Liter ist für die nächste Prüfstandsgeneration vorgesehen.

ca. 130 Stunden (3 Kurzzeitprüfungen á max. 3 h, 3 Dauerprüfungen á 40 h)