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antriebstechnikk 3/2016

antriebstechnik 3/2016

FVA AKTUELL Entwicklung

FVA AKTUELL Entwicklung eines Bewertungsverfahrens zur beanspruchungsgerechten Auslegung, Auswahl und Optimierung von Anti-Fretting-Coatings Im Forschungsvorhaben IGF 17537 BR wurden Grundlagenuntersuchungen zum Frettingverhalten an Anti-Fretting­ Coatings durchgeführt und basierend darauf eine Auslegungsmethode für Abhilfemaßnahmen gegen Forschungsvorhaben Schwingungsverschleiß konzipiert. FVA 624 II Unter Schwingungsverschleiß (engl. IGF-Nr. 17537 BR „fretting wear“) werden dabei die tribologischen Vorgänge in der Kontaktfuge infolge einer oszillierenden relativen Mikrobewegung unter einer Normalkraftbelastung verstanden. Die Untersuchungen gliedern sich in die Bereiche „Reibwert & Reibarbeit“, „Festigkeitseinfluss & Verifikation“ sowie „Auslegungskonzept & Simulation“. Die Reibwertuntersuchungen mit einem standardisierten Torsionsprüfverfahren (Stirnflächenkontakt) dienten zur Ermittlung der zeitlich tribologischen Veränderung des Systems infolge einer gewählten Anti-Fretting-Maßnahme. Die Proben wurden stirnseitig mit einem Fugendruck zwischen 12..100 MPa verspannt und auf Torsion wechselnd mit einer Schlupfamplitude von 10..100 µm beansprucht. Dabei wurden optische Schädigungsformen (Passungsrost etc.) und festigkeitsrelevante Vorgänge ( Schädigung des Substrats) sowie Reibwertverläufe über der spezifischen akkumulierten Reibarbeit erfasst. Zur Ermittlung des Festigkeitseinflusses einer Abhilfemaßnahme wurden Pressverbindungen im Zeit- und Dauerfestigkeitsbereich mit einem konstanten Drehmoment belastet. Eine untersuchte Beschichtung führte bei gleich bleibender äußerer Belastung zur verlängerten Lebensdauer der Verbindung in Bezug auf die unbeschichtete Referenz. Auf Basis aller Versuchsergebnisse ist aus Festigkeitsgründen eine Beschichtung der Wellen mit Chromcarbid positiv hervorzuheben. Hinsichtlich der optischen Schädigung von planen Kontaktflächen konnten der geprüfte Gleitlack sowie eine Montagepaste überzeugen. Unter der Annahme, dass eine Beschichtung unabhängig vom Belastungszustand nach der Dissipation einer bestimmten Reibarbeit versagt, wird ein Auslegungskonzept vorgestellt, welches mithilfe der akkumulierten Reibarbeit die Lebensdauer für Bauteilverbindungen mit Anti-Fretting-Coatings ermittelt. Durch eine Linearisierung des Reibwertverlaufes über der Reibarbeit wird die Grundlage geschaffen, das Verhalten einer Beschichtung in der Bauteilverbindung nachzubilden. Dazu wird ein neu entwickeltes Programm eingesetzt, welches mit einer begrenzten Anzahl an FE-Rechnungen eine Querpressverbindung mit Beschichtung und abschnittsweise konstanten bzw. logarithmisch-linearisierten Reibwertverlauf simuliert. Eine Validierung mit sehr guter Übereinstimmung erfolgte anhand einer real geprüften Querpressverbindung mit DLC- Beschichtung. Hierbei wurde die messbare Verschleißtiefe in der Wirkfuge mit dem Simulationsergebnis verglichen. Mit den vorliegenden Ergebnissen ist eine Grundlage geschaffen, um mit der akkumulierten Reibarbeit als Bewertungskriterium eine beanspruchungsgerechte Auslegung von Anti-Fretting- Coatings zu realisieren. Das IGF-Vorhaben 17537 BR der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Kontakt: Matthias Reichert, Tel 069-6603-1526, Autor:Friedemann Reiß, TU Chemnitz Institut für Konstruktionsund Antriebstechnik, Chemnitz Beanspruchungsgerechte Auslegung von Anti-Fretting-Coatings unter Zuhilfenahme der FEM am Beispiel einer WNV mit Pressverband Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. Lyoner Str. 18, 60528 Frankfurt Tel.: 069 / 6603-1515 E-Mail: info@fva-net.de Internet: www.fva-net.de 6 antriebstechnik 3/2016

FVA AKTUELL Bearing World – Die ganze Welt der Lager Die Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) und der Fachverband Antriebstechnik im VDMA starten internationalen Kongress. „Industrieforschung und Wissenschaft im Dialog mit der Anwendung“ ist das Motto der Bearing World am 12. und 13. April 2016 in Hannover. Die Bearing World – International Bearing Conference ist weltweit die einzige internationale Konferenz, die sich auf Lager und insbesondere auf Wälzlager fokussiert: „Die Bearing World ist das internationale Expertenforum zum Thema Lager. Hier kommen die Forscher und Entwickler von Hochschulen und Wälzlagerherstellern mit den Anwendern und Experten der Industrie zum Dialog zusammen. Ziel ist es, die Antriebstechnik noch besser auf die zukünftigen Herausforderungen der Industrie abzustimmen“, so Dr. Arbogast Grunau, Schaeffler AG und Vorsitzender der Forschungsvereinigung Antriebstechnik. Der Kongress gibt einen umfassenden Überblick über den aktuellen Stand der Technik, der Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Lager, in diesem Jahr mit dem Schwerpunkt Wälzlager. Innovative Konzepte, White Etching Cracks (WEC), Zuverlässigkeit und Funktions sicherheit, Tribologie und Effizienz, Schadensdiagnose und -vermeidung sind die Themenfelder der diesjährigen Veranstaltung. Rund ein Viertel der 28 Vorträge wird von Experten aus dem Ausland beigesteuert. Alle Vorträge und Diskussionen werden simultan ins Deutsche und Englische übersetzt. Für die Keynotes konnten mit Dr. Bernd Stephan (SKF), Rainer Eidloth (Schaeffler), Dr. Tobias Lösche-ter Horst (Volkswagen) und Prof. Ton Lubrecht (INSA Lyon, Frankreich) hochkarätige Fachleute gewonnen werden. Die Firmen Schaeffler und SKF engagieren sich als Sponsoren für die Bearing World. Unternehmen können sich in der begleitenden Fachausstellung einem internationalen und fachkundigen Publikum aus Industrie und Forschung präsentieren. „Für unsere Forschungscommunity und die Anwender in der Industrie ist es wichtig, Impulse aus aller Welt zu erhalten und sich inter national zu vernetzen. Deshalb laden wir Experten aus dem In- und Ausland zur Bearing World ein.“ Bernhard Hagemann, Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. www.bearingworld.org Video-Tipp: Was macht die Bearing World so interessant? Mehr dazu im Video. www.bearingworld.org 5% Rabatt Promo-Code: BEAWO16 International Bearing Conference 12. und 13. April 2016 in Hannover www.bearingworld.org Unterstützt von: Partnerverbände:

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