| Titel | Einflüsse mikroskaliger Oberflächenstrukturen auf die Schmierfilmbildung in EHD-Kontakten |
| Autor | S. Neubert, A. Rosenkranz, C. Hentschke, C. Gachot, F. Mücklich |
| Infos zum Autor | Autorenanschrift: Dipl.-Ing. S. Neubert, MEng (NUS) Dr.-Ing. C. Hentschke Institut für Maschinenelemente und Maschinengestaltung (IME) der RWTH Aachen University Schinkelstraße 10 52062 Aachen E-Mail: neubert@ime.rwth-aachen.de Dipl.-Ing. A. Rosenkranz Dr.-Ing. C. Gachot Univ.-Prof. Dr.-Ing. F. Mücklich Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe Universität des Saarlandes Campus D 33 66123 Saarbrücken a.rosenkranz@mx.uni-saarland.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Die Oberflächentopographie von Kontaktpartnern hat einen wesentlichen Einfluss auf die Schmierfilmbildung und damit auf die Reibung in tribologischen Kontakten. Im Rahmen dieses Beitrages wird der Einfluss einer mittels Laser hergestellten mikroskaligen Oberflächenstruktur auf die Schmierfilmbildung sowie auf die Reibkraft im Punktkontakt unter elastohydrodynamischen (EHD) Bedingungen beschrieben. Dazu wird auf die tribologischen Grund- und Gegenkörper aus 100Cr6 eine Laserstrukturierung in Form eines Punktmusters mittels Laser-Interferenz-Metallurgie (LIMET) aufgebracht, welche auf dem physikalischen Prinzip der Interferenz beruht. Die durchschnittliche Strukturtiefe beträgt ca. 1 µm, wohingegen die strukturelle Wellenlänge im Bereich von 4 µm liegt. Mithilfe eines Kugel-Scheibe-Tribometers wird die Auswirkung der Texturierung auf die Reibung untersucht. Dazu werden Untersuchungen mit den Kombinationen aus zwei texturierten Kontaktpartnern sowie aus einem texturierten und einem glatten Kontaktpartner unter Variation der Rollgeschwindigkeit, des Schlupfs sowie der Kontaktkraft durchgeführt. Besonders unter Betriebsbedingungen mit hoher Rollgeschwindigkeit und geringem Schlupf führt die Texturierung von beiden Kontaktflächen zu einer Verringerung der Reibung von bis zu 10 %. Abstract The surface topography of the contact bodies influences the lubricant film formation and friction in tribological contacts significantly. In this paper the impact of a microscale surface texture fabricated by laser surface texturing on the lubricant film formation and on friction forces is studied for point contacts operating under elastohydrodynamic lubrication (EHL) conditions. In this study, the tribological base- and contact bodies consisting of 100Cr6 are patterned by Laser Interference Metallurgy (LIMET). The surface pattern has a dot-like structure with a structural depth of about 1 µm and a structural wavelength of around 4 µm. The impact of the surface pattern on friction is studied with a ball-on-disc tribometer for the combination of two patterned contact bodies as well as one textured and one smooth contact body. The variation parameters are the rolling speed, slippage and contact load. Especially for operating conditions with high rolling speed and small slippage, a reduction of friction up to 10 % can be reported for the applied surface pattern. |
| Datum | 2013 |
