Mikrotribologische Untersuchungen an Wälzlagern mit polymeradditiver Fettschmierung

Autor: Florian Pape

ISBN: 978-3-943104-15-8

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2011

Herausgeber der Reihe: Hans-Heinrich Gatzen

Band-Nr.: imt 03/2011

Umfang: 125 Seiten, 120 Abbildungen

Schlagworte: Mikrotribologie, Nanoindentation, Spindellager, Schmierfett, polymere Additive

Kurzfassung: Einen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer von Wälzlagern haben Schmierfette. Sie bestehen aus einem Grundöl, einem Verdicker und Additiven. Die Lagerlebensdauer lässt sich durch die Schmierfettgebrauchsdauer, welche über Prüfstandversuche ermittelt werden kann, definieren. Um die Schmierfettgebrauchs-dauer zu erhöhen, werden Schmierfetten Additive zugegeben. Im Rahmen dieser Arbeit wird untersucht, welchen Einfluss der Einsatz von polymeren Additiven im Schmierfett auf die Ausbildung von Rand- und Grenzschichten metallischer Oberflächen im Wälzkontakt hat. Ausgehend von am Institut für Maschinenelemente, Konstruktion und Tribologie durchgeführten makroskopischen Untersuchungen an Spindellagern mit Fetten, die polymere Additive enthalten, werden die Eigenschaften der Oberflächen und ausgebildeten Randschichten an diesen Lagern untersucht. Hierfür wird ein Nanoindenter eingesetzt, welcher es erlaubt, die Härten der Randschichten, das Kraft- Eindringverhalten und Oberflächentopografien aufzunehmen sowie Ritz-untersuchungen durchzuführen. Mithilfe der ermittelten Randschicht- und Oberflächeneigenschaften werden die Einflüsse der unterschiedlichen Polymeradditive auf den Verschleiß untersucht. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Polymere die ausgebildeten Randschichten der Wälzlager entscheidend beeinflussen. Die ermittelten Ergebnisse werden mit den Schmierfettgebrauchsdauern aus den Dauerversuchen im Zusammenhang betrachtet.