Schmierfilmausbildung und Schmierstoffverfügbarkeit in fettgeschmierten Linienkontakten von Kunststoffverzahnungen
Forschungsthema
Kurztitel | Mechanismen fettgeschmierter Kunststoffkontakte |
Projektbeginn | Q4/2024 |
Förderung | FVA-Nr. 1047/I Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V., FVA |
Projektpartner | Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (iMSE), RWTH Aachen |
Kontakt | Dr.-Ing. T. Lohner |
Projektbeschreibung
Kunststoffkomponenten werden zunehmend in industriellen Anwendungen eingesetzt. Dies gilt auch für Maschinenelemente mit Wälzkontakten, wie Zahnräder oder Wälzlager. Die meisten Kunststoff-Kunststoff oder Kunststoff-Metall-Kontakte werden mit Fetten geschmiert, wodurch z. B. gegenüber Ölschmierung der konstruktive Aufwand des Dichtsystems und bei Lebensdauerschmierung die Wartungskosten reduziert werden können. Das Schmierfett verbleibt im Optimalfall im oder in unmittelbarer Nähe des tribologischen Kontakts und gibt ausreichend Öl zum Aufbau eines Schmierfilms ab, um Reibung und Verschleiß zu reduzieren. Die Ausbildung des Schmierfilms hängt unter anderem von den Werkstoffeigenschaften der Kontaktpartner und vom Schmierfett ab. Der Einfluss des Kunststoffs auf die Schmierstoffverfügbarkeit und die Mechanismen des Schmierfilmaufbaus in Kunststoffkontakten ist derzeit unbekannt. Daher wird in dieser Studie ein Kenntnisstand und Lösungsweg zur Untersuchung der Schmierstoffverfügbarkeit und des Schmierfilmaufbaus eines fettgeschmierten Kunststoffkontakts erarbeitet. Dazu werden eine Industrieumfrage, Literaturrecherche sowie erste experimentelle und simulative Untersuchungen durchgeführt. Ein vertieftes Verständnis des Schmierfilmaufbaus und der Schmiermechanismen von fettgeschmierten Kunststoffkontakten ermöglicht die Entwicklung präziser Auslegungskriterien für Kunststoffmaschinenelemente.