Titel | Einsatz von Hartstoffschichten in trockenlaufenden Wälzlagern am Beispiel (Cr,Al)N |
Autor | G. Jacobs, C. Hentschke, H. van Lier, K. Bobzin, N. Bagcivan, S. Theiß, R. Weiß |
Infos zum Autor | Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Jacobs Dr.-Ing. C. Hentschke 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: info@iot.rwth-aachen.de |
Inhalt | Zusammenfassung Der Trockenlauf von Wälzlagern führt zu extremen tribologischen Beanspruchungen der kontaktierenden Oberflächen. Diesen halten Standard-Wälzlagerstähle nicht stand. 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. Es wurden Untersuchungen zur Eignung kohlenstofffreier Schichtsysteme am Beispiel (Cr77Al23)N durchgeführt. Dazu wurden Versuche mit unterschiedlichen Lagerbauarten unter verschiedenen Versuchsbedingungen durchgeführt. Die durchgeführten Versuche zeigen, dass das Schichtsystem nicht adhäsiv oder abrasiv verschleißt sondern lokal als Folge einer zyklischen Beanspruchung ausbricht. Das Verhalten unter zyklischer Beanspruchung wurde daraufhin durch vertiefende Modelluntersuchungen im Impact-Tester analysiert und den detektierten Schadensmechanismen im Wälzlager gegenübergestellt. Abstract For some applications lubrication of rolling bearings is not possible. These extreme operating conditions expose bearing components to high tribological stresses. An approach is using hybrid rolling bearings with PVD (physical vapour deposition) coated races. The presented investigations show damage characteristics of a carbon-free coating ((Cr77Al23)N). Different types of coated rolling bearings are tested under dry running conditions. The failure modes are analyzed and compared to test results obtained by dynamic investigations using the impact test. |
Datum | 2012 |