Neues FVA-Projekt: Effiziente Evaluierung polymerbasierter Tribosysteme - TriboFlanC

Effiziente Evaluierung polymerbasierter Tribosysteme in PoD-Modellversuchen

Kunststoffbasierte trockenlaufende Gleitelemente finden heute immer stärkeren Einsatz, auch in hochbelasteten Systemen. Der Trend zu höheren Leistungsdichten und damit höheren Temperaturen im Gleitkontakt führt zu einer erschwerten Materialauswahl, da das tribologische Verhalten polymerbasierter Systeme sowohl zeitlich variabel, als auch stark abhängig von der aufgebrachten Last ist. Umfangreiche experimentelle Voruntersuchungen sind mit hohem Zeit- und Kostenaufwand verbunden.

Eine im parallel laufenden IGF-Forschungsprojekt TriboComp eingesetzte und weiterentwickelte intelligente Prüfmethodik könnte hier Abhilfe schaffen: Ein Algorithmus zur Erkennung der interessierenden Verschleißphase und zur autonomen Schaltung der Prüfmaschine, verknüpft mit einem randomisierten Laststufenwechsel, ermöglicht die Prüfung vieler unterschiedlicher Last-(pv)-bedingungen in überschaubarem Zeitrahmen.

Ziel dieses Vorhabens ist es daher, die Methodik anhand einer Pin-on-Disk-Prüfkonstellation hinsichtlich der Schnellevaluierung verschiedener Materialsysteme und der damit zügigen Materialvorauswahl zu bewerten sowie den dadurch erzielbaren ökonomischen Gewinn zu eruieren.

Neben einer experimentellen Betrachtung soll dabei eine Verknüpfung von tribologischen Kenngrößen mit dem Temperaturhaushalt in den zu betrachtenden Systemen durchgeführt werden, um so unter anderem Informationen über die für die Tribologie wichtige maximale Kontakttemperatur zu erhalten. Letztlich sollen alle Daten in interaktiven Materialkarten aggregiert und so für KMU unmittelbar verfügbar und leicht zugänglich gemacht werden. Gleichzeitig sollen die Ergebnisse nicht nur für sich stehen, sondern auch in das Gesamtkonzept des Projekts TriboComp eingebunden werden.

Es wird erwartet, dass die Erkenntnisse des Vorhabens zu einer Beschleunigung des Evaluierungsprozesses tribologischer Systeme im Hinblick auf die Materialvorauswahl und die Abschätzung des Betriebsverhaltens für konkrete Anwendungsfälle beitragen werden.

Das Projekt 947 I der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) wird über Eigenmittel finanziert.