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Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau

Forschung - Tribologie

Die Forschung im Bereich Tribologie zielt auf Komponenten des Antriebsstrangs ab. Dabei steht oftmals die Kenntnis der tribologischen Funktionsweise im Vordergrund. Diese Kenntnis ist die Basis für eine gezielte Optimierung der tribologischen Systeme, sei es hinsichtlich Tragfähigkeit, Verschleißverhalten, Wirkungsgrad, Herstellkosten, etc.

Der Forschungsansatz kombiniert experimentelle Methoden auf Modellmaßstab, Analytik und Simulation. Ausgangspunkt ist häufig die Identifikation der Funktionsweise bzw. des Schadensvorgangs an realen Systemen basierend auf schadensanalytischen Untersuchungen. Maßgeschneiderte Prüfmethoden ermöglichen eine Nachbildung der Funktionsweise anhand von tribologischen Modellsystemen. Dadurch ergibt sich ein tieferer Einblick in das Systemverhalten und die Evaluierung von Modifikationen bzw. das Durchführen von Sensitivitätsanalysen.

In unterschiedlichsten Projektstrukturen, in denen auch teilweise Fördermittel Verwendung finden, werden dabei Themen aus folgenden Bereichen sowohl in mehrjährigen Forschungsprojekten, als auch in kurzfristigen Beauftragungen bearbeitet:· Schadensanalyse von tribologisch beanspruchten Bauteilen (wie Verzahnungen, Ventiltriebssysteme, Kurbelwellen, Pleuel, Lagerungen, Kolbenringen, Zylinderlaufbahnen, Kolbenbolzen, Dichtungen, etc.) Entwicklung von schadensorientierten Prüfmethoden (Prüfkonfiguration und Prüfprozeduren) auf Modellmaßstab

  • Ermittlung des tribologischen Verhaltens während Einlauf, stabiler Betrieb, Notlauf, Versagen

  • Bewertung: tribologischer Tragfähigkeit, Start-Stop-Verhalten, Einlaufbedarf, Fressgrenze, Notlaufverhalten

  • Bewertung des Rolling-Contact-Fatigue Verhaltens (Zahnflanke, Ventiltrieb, etc.)

  • Begleitende EHD-Simulation der Schmierfilmbildung unter Berücksichtigung von realen Oberflächenstrukturen (Mischreibung, Flussfaktoren, etc.)

  • Bewertung der Wirkung von Oberflächenstrukturierungen, Schmierstoffadditive und Beschichtungen

  • Bewertung des Widerstandes gegenüber Fretting und Reibkorrosion

 Nachfolgend exemplarisch ein Überblick über den am Lehrstuhl etablierten Forschungsansatz: