| Titel | Einsatz von PVD-Beschichtungen im Tribosystem Wälzlager |
| Autor | P.W. Gold, G. Jacobs, V. Rombach, M. Plogmann |
| Infos zum Autor | Univ.-Prof. Dr.-Ing. P. W. Gold E-Mail: gold@ime.rwth-aachen.de Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Jacobs E-Mail: jacobs@ime.rwth-aachen.de Dr.-Ing. V. Rombach E-Mail: rombach@ime.rwth-aachen.de Dipl.-Ing. M. Plogmann E-Mail: plogmann@ime.rwth-aachen.de Institut für Maschinenelemente und Maschinengestaltung Schinkelstraße 10 52062 Aachen |
| Inhalt | Zusammenfassung Werden Wälzlager im Mischreibungsgebiet betrieben, werden meist Additive eingesetzt um den Verschleiß und die Reibung herabzusetzen. Der Ansatz des Sonderforschungsbereichs 442 ist es, auf solche Additive zu verzichten und umweltverträgliche Schmierstoffe einzusetzen. Die verschleißschützende Wirkung der Additive muss dann jedoch anderweitig sichergestellt werden. Aus diesem Grund werden PVD-Beschichtungen eingesetzt, die ihren Verschleißschutz im Wälzlager unter Beweis stellen konnten. Neben dem Verschleißschutz ist auch die Frage von Interesse, wie sich die PVD-Beschichtungen auf die Ermüdungslebensdauer der Wälzlager auswirken. Um dies zu untersuchen, werden am Institut für Maschinenelemente und Maschinengestaltung Versuche an radial belasteten Zylinderrollenlagern NU 206 unter hohen Belastungen in der Mischreibung durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass PVD-Beschichtungen durchaus eine lebensdauerverlängernde Wirkung auf Wälzlager unter den vorliegenden ermüdungskritischen Bedingungen besitzen können. Versuche zeigen zudem, dass ein enormer Einfluss des Rauheitskontakts auf das Verhalten der PVD-beschichteten Lager vorliegt. Zu diesem Thema werden theoretische Betrachtungen angestellt. Weitere Untersuchungen beschäftigen sich mit dem Einfluss der Schmierfilmhöhe auf den Betrieb der PVD-beschichteten Wälzlager. Zudem wird gezeigt, dass PVD-Beschichtungen vergleichsweise unempfindlich gegenüber festen Verunreinigungen sind. Abstract When roller bearings are driven under mixed friction conditions most often additives are used to avoid wear and friction. The aim of the collaborative research centre SFB 442 is to substitute additivated mineral oils by environmentally friendly unadditivated lubricants. PVD-coatings are used for wear protection of rolling bearings. Besides wear, rolling contact fatigue performance of the PVD-coated roller bearings is of special interest. Therefore the Institute for Machine Elements and Machine Design examined carbon containing coatings and their influence on fatigue lifetime. Radial cylindrical roller bearings NU 206 were tested under high loads. It was shown that PVD-coatings may lead to an improved rolling contact fatigue lifetime. Another result of the examinations is that the roughness contact has an enormous influence on the performance of the PVD-coated rolling bearings. This topic is discussed in a theoretical way. Further examinations were made concerning the influence of lubrication film thickness and solid contaminations on the performance of PVD-coated rolling bearings. |
| Datum | 2009 |
