| Titel | Schmiermittelfreier Wälzlagerbetrieb durch PVD-Beschichtungen |
| Autor | G. Jacobs, V. Rombach, H. van Lier, K. Bobzin, N. Bagcivan, S. Theiß, R. Weiß |
| Infos zum Autor | Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Jacobs Dr.-Ing. V. Rombach Dipl.-Ing.(FH) H. van Lier Institut für Maschinenelemente und Maschinengestaltung RWTH Aachen University Schinkelstraße 10 52062 Aachen E-Mail: lier@ime.rwth-aachen.de Univ.-Prof. Dr.-Ing. K. Bobzin Dr.-Ing. N. Bagcivan Dipl.-Ing. S. Theiß Dipl.-Ing. R. Weiß Institut für Oberflächentechnik RWTH Aachen University Kackertstraße 15 52072 Aachen E-Mail: weiss@iot.rwth-aachen.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Aus dem schmiermittelfreien Betrieb von Wälzlagern resultieren extreme tribologische Beanspruchungen der kontaktierenden Oberflächen, wodurch der Einsatz gebräuchlicher Wälzlagerstähle nicht mehr möglich ist. Unter einigen Betriebs- und Umgebungsbedingungen ist der Einsatz von Schmierstoffen allerdings nicht möglich oder unerwünscht. Eine kostengünstige Alternative zu Keramiklagern sind Hybridlager, deren Trockenlaufeignung jedoch eingeschränkt ist. Eine Erweiterung der Leistungsfähigkeit kann durch eine PVD (physical vapour deposition)-Beschichtung der Stahl-Lagerringe erreicht werden. Die Betriebseigenschaften PVD-beschichteter Wälzlager wurden unter verschiedenen Versuchsbedingungen in unterschiedlichen Lagerbauarten untersucht. Des Weiteren konnten durch Untersuchung des trockenen Kontakts im Pin-on-Disk-Tribometer Erkenntnisse zum Reibverhalten des ausgewählten Schichtsystems gewonnen werden. Begleitend zu den Wälzlagerversuchen wurde die Eignung der energetischen Verschleißberechnung trockenlaufender PVD-beschichteter Wälzlager untersucht. Eine signifikante Steigerung der Leistungsfähigkeit von Hybridwälzlagern durch PVD-Beschichtungen konnte gezeigt werden. Die Eignung der energetischen Verschleißberechnung scheint für eine Laufzeitberechnung dieses Schichtsystems geeignet. Abstract Under extreme operating conditions, lubrication of rolling bearings is not possible. These conditions expose bearing components to high tribological stresses. An approach is using hybrid rolling bearings with PVD (physical vapour deposition) coated races. Characteristics of the combination of hybrid rolling bearings and PVD-coatings were analyzed under different test conditions and bearing types. To investigate frictional properties in dry coated contacts, a Pin-on-Disk Tribometer was used. In reconciliation to bearing tests the ability of an energetic calculation of wear in dry running coated hybrid rolling bearings is analyzed. It is shown that PVD coatings could expand duration of life and reduce friction in dry running hybrid rolling bearings. The use of an energetic calculation of wear under analyzed test conditions seems to be adequate. |
| Datum | 2011 |
