Die Notwendigkeit der Erprobung von Gleitlagern außerhalb ihrer Anwendung z.B. in Verbrennungsmotoren resultiert vorwiegend aus den ständig steigenden Anforderungen der Automobilentwicklung. Trotz der im letzten Jahrzehnt stark gestiegenen Rechnersimulationsmöglichkeiten ist derzeitig die vollständige Modellierung einer Gleitlagerung unter Betriebsbedingungen aufgrund der Komplexität des Systems, respektive der Materialeigenschaften der Gleitschichtlegierungen, noch nicht möglich. Diese Tatsachen rechtfertigen auch heute die teilweise relativ aufwendigen Praxisversuche. Wesentliches Ziel der Gleitlagerprüfungen ist die Ermittlung einer allgemeinen Anwendungstauglichkeit sowie die technische Beurteilung der Leistungsgrenzen bzw. der leistungsbeschreibenden Parameter des Systems, um letztendlich eine abgesicherte Aussage für eine erfolgreiche Funktion der Gleitlagerung in einer spezifischen Anwendung treffen zu können. Um in den heutigen Entwicklungsgeschwindigkeiten erfolgreich bestehen zu können, ist eine kontinuierliche Optimierung der Prüfstandstechnik von grundlegenden Prinzipien bis hin zu intelligenten Meß- und Überwachungssystemen zwingend notwendig. Zielrichtungen dabei sind Verkürzungen der Prüfzyklen (Zeitraffertests), Unterstützung der Entwicklung der Rechnersimulationen und Erhöhung der Vorhersagesicherheit zur kostengünstigeren Entwicklung von neuen Produkten. Grundlagenuntersuchungen in einem frühen Stadium der Produktentwickluing an einfachen tribologischen Prüfständen mit einfachen Materialproben (Simplifizierung) zur Selektion der geeignetsten tribologischen Paarungen durchgeführt. Weiterführende Untersuchungen erfolgen dann auf verschiedenen Simulationsprüfständen. In diesen Prüfständen wird die Gleitlagerung als System in ihrer Funktion mit praxisähnlichen Belastungen beaufschlagt. Hierbei sind die Randbedingugen des Systems Gleitlagerung nicht so komplex wie in der Praxis, sie können daher relativ einfach, bis hin zum Ausfall des Systems, manipuliert werden. Dies eröffnet Möglichkeiten, bestimmte Eigenschaften der Gleitlagerung - bei Konstanz anderer Randbedingungen - zu überprüfen. Der eigentliche Funktionsnachweis der Gleitlagerung in der jeweiligen Applikation erfolgt in einem Aggregateversuch. Dieser erfolgt auf einem Motorprüfstand und / oder in einem Fahrzeug (Feldversuch); prinzipielle Unterschiede der Prüfergebnisse der Gleitlagerung zwischen beiden Varianten sind nicht zu erwarten. Die Belastungen und Betriebsbedingungen sind natürlich stark von dem jeweiligen Prüfprogramm abhängig und werden von jedem Motorhersteller festgelegt. Spezielle Prüfzyklen ausschließlich zur Erprobung der Gleitlager sind selten, oft erfolgt die Prüfung innerhalb eines Dauerlaufprogrammes zur Erprobung von weiteren Motorkomponenten und / oder des gesamten Aggregates. Vorteilig bei diesen Versuchen sind die realen Randbedingungen, wie z.B. Ölverschmutzung und Bauteilverformungen, sowie deren Überlagerungen. Zur Untersuchung der Ermüdungsfestigkeit stehen drei Prüfprinzipien zur Verfügung: Das 'Underwood-Prinzip' mit einer mechanisch dynamischen Lastgenerierung, das 'Sapphire-Prinzip' mit einer mechanisch-hydraulischen Lastgenerierung und das 'Hydropulse-Prinzip' mit einer servohydraulischen Lastgenerierung. Zur Bewertung der Gleiteigenschaften bei hohen Gleitgeschwindigkeiten und hohen Öltemperaturen sowie zur Bewertung der Notlaufeigenschaften bestimmter Gleitpaarungen bei Mangelschmierung wird der Pleuellager-Prüfstand eingesetzt. Zur Bewertung der Gleiteigenschaften verschiedener Axiallagerwerkstoffe und -geometrien unter Extrembetriebsbedingungen wird der Axiallager-Prüfstand eingesetzt. Die dargestellten Prüfmittel sind im wesentlichen Simulationsprüfstände, die sich bei der bisherigen Entwicklung der Gleitlagerwerkstoffe gut bewährt haben.


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    Title :

    Experimentelle Untersuchungen in der Gleitlagerentwicklung


    Contributors:


    Publication date :

    2005


    Size :

    16 Seiten, 11 Bilder, 11 Quellen



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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