Tribologischer Prüfstand

Bezeichnung des Prüfstandes FZG Zahnrad-Verspannungs-Prüfmaschine
Art des Prüfstandes Bauteilprüfstand/spezielle Prüfzahnradpaare als Prüfkörper
Verwendungszweck

Der Prüfstand wird praktisch für die Prüfung aller Schmieröle mit Verschleißschutzadditiven und für Schmierfette für Zahnradgetriebe eingesetzt. Er dient zur Prüfung der Fresstragfähigkeit, Grübchentragfähigkeit, Graufleckentragfähigkeit und des Langsamlauf-Verschleißschutzes. Ferner dient der Prüfstand auch zur Untersuchung von anderen Größen. Zu erwähnen sind hier der Gesamtwirkungsgrad von Schmierstoffen in Zahnradgetrieben, Zahnradwerkstoffe (Wöhlerlinien), die Zahnradgeometrie und das Geräuschverhalten von Zahnrädern.

Ergänzende Angaben

Die Ergebnisse der Prüfungen sind auf ähnliche elasto-hydrodynamische Systeme übertragbar.

Prinzipskizze des Prüfstandes
Skizzenquelle FZG
Kurzbeschreibung des Prüfstandes

Der FZG Zahnrad-Verspannungs-Prüfstand ist ein Getriebeprüfstand mit geschlossenem Momentenkreislauf, in dem nur die Verlustleistung durch den Antriebsmotor eingespeist werden muss. Das gewünschte Drehmoment wird durch Verdrehen einer Hälfte der Belastungskupplung mittels Hebel und Gewichten aufgebracht. Das Aufbringen der Belastung mittels einer speziellen Verspannschere oder rechnergesteuert über einen Hydromotor ist auch möglich. Für den Standardprüfstand sind 12 Drehmomentstufen (Kraftstufen) und 2 Drehzahlen definiert. Für Sondertests, z. B. bei extrem niedriger Drehzahl, sind Umbaumaßnahmen am Prüfstand, wie der Einbau eines zusätzlichen Reduziergetriebes, notwendig. Für Wirkungsgradtests ist eine zusätzliche Messtechnik notwendig. Ferner wird dafür eine Computersteuerung des Prüfstandes empfohlen.

Foto(s)
Fotoquelle STRAMA-MPS
Verwendete Prüfkörper und Kontaktgeometrie

Zahnradpaare, in der Regel geradverzahnte Stirnräder, mit verschiedenen Zahnflankenformen und unterschiedlicher Bearbeitungsgüte, je nach Anforderungen der Prüfung

bekannte Prüfmethoden

Fresstragfähigkeit: DIN ISO 14635-1 bis -3; CEC L-07-95; CEC L-84-02; Grübchentragfähigkeit: FVA Informationsblatt zum Forschungsvorhaben Nr. 2/IV, FVA Informationsblatt zum Forschungsvorhaben Nr. 371, DGMK Informationsblatt zum Forschungsvorhaben Nr.623; Graufleckentragfähigkeit: DIN 3990-16; FVA Informationsblatt zum Forschungsvorhaben 54/I-IV, DGMK Informationsblatt zum Forschungsvorhaben 575; Langsamlauf-Verschleiß: ASTM D 4998, Informationsblatt zum DGMK Forschungsvorhaben Nr. 377; Wirkungsgrad: FVA Informationsblatt zum Forschungsvorhaben Nr. 345

Schmierstoffbedarf für die Prüfung

Je nach Art der Prüfung zwischen 2 und ca. 30 l Schmieröl.

Zeitaufwand für die Prüfung

Je nach Prüfung zwischen 4 Stunden und 6 Wochen.

Zusätzliche Informationen

Der FZG Standard-Prüfstand hat einen Achsabstand von 91,5 mm. Für Forschungszwecke gibt es auch FZG-Prüfstände mit kleinerem oder mit größerem Achsabstand sowie für Kegelräder und Hypoidradsätze. Kommen schrägverzahnte Prüfradsätze zum Einsatz, ist darauf zu achten, dass die Wellen des Prüfstandes in Kegelrollenlagern gelagert sind.

PDF als Download n010-mod3-fzg.pdf
Dipl.Ing. Eduard M. Laukotka, Handeloh