In Kraftfahrzeugen werden stufenlose Getriebe zur Anpassung der Motordrehzahl an die gewünschte Fahrgeschwindigkeit genutzt. Wesentliche Komponenten von Umschlingungs-CVT sind Kegelscheiben und Umschlingungsmittel. Ingenieurkeramische Werkstoffe zeigen im hochbeanspruchten Reibkontakt eines CVT-Variators deutliche Vorteile gegenüber konventionellen Stahlwerkstoffen. Eine geeignete Einbeziehung keramischer Werkstoffe in die konventionelle Stahl-Konstruktionsumgebung ist von enormer Bedeutung für das Systemverhalten. Am Beispiel der Entwicklung eines Umschlingungsmittels, welches eine beliebige Austauschbarkeit der funktionsrelevanten Wirkflächen ermöglicht, wird auf diese Herausforderung eingegangen. Versuche zur Keramik-Keramik-Selbstpaarung im geschmierten Friktionskontakt wurden nach der zetamax-Methode durchgeführt. Die verwendeten Kegelscheiben wiesen den Bearbeitungszustand fein (Rk annähernd gleich 0,4) auf. Die Bolzen besaßen eine geschliffene Oberfläche mit Rk annähernd gleich 1,4. Die Keramik-Keramik-Selbstpaarung zeigte im Vergleich zur Al2O3-100Cr6-Friktionspaarung über 70 % höhere Reibbeiwerte. Die keramischen Bolzen versagten bei einer Anpresskraft von 7,5 kN im Wirkflächenbereich am Abtriebsscheibensatz. Auf der Basis dieser Ergebnisse wurden die entwickelten Produktionswerkzeuge in ihrer Leistungsfähigkeit verbessert. Sie können den vorliegenden Schadensfall jetzt abbilden.
Vergleichende Untersuchung des Systemverhaltens von Keramik-Keramik-Friktionspaarungen am Beispiel eines CVT-Getriebes
2005
7 Seiten, 6 Bilder, 1 Quelle
Conference paper
German
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