| Titel | Mikrostrukturierung von Tassenstößeln zur Reibungsreduzierung im Ventiltrieb — Herstellung, Simulation und tribologische Charakterisierung |
| Autor | M. Weschta, T. Schrader, S. Tremmel, M. Merklein, S. Wartzack, U. Engel |
| Infos zum Autor | Autorenanschrift: M. Weschta S. Tremmel S. Wartzack Lehrstuhl für Konstruktionstechnik Universität Erlangen-Nürnberg Martensstraße 9 91058 Erlangen weschta@mfk.fau.de T. Schrader M. Merklei U. Engel Lehrstuhl für Fertigungstechnologie Universität Erlangen-Nürnberg Egerlandstraße 13 91058 Erlangen tobias.schrader@fau.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Im Rahmen der in einem Verbundprojekt durchgeführten Untersuchungen wurden Mikrostrukturen mit dem Ziel der Reibungsreduzierung speziell an das tribologische System eines Nocken-Stößel-Kontaktes, als Beispiel für hochbelastete Wälz-Gleit-Kontakte, angepasst. Für diese Art von Reibkontakten sind die Effekte von Mikrostrukturen noch nicht abschließend geklärt. Zur Erlangung disziplinübergreifender Erkenntnisse wurden Mikrostrukturformen durch numerische Simulationen ausgelegt sowie die Genauigkeit der Fertigung und das tribologische Verhalten der mikrostrukturierten Komponenten untersucht. Die tribologische Wirkung der Mikrostrukturen wurde in einem zweidimen- sionalen elastohydrodynamischen Simulationsmodell bestimmt. Für die Herstellung der Mikrostrukturen wurde aufgrund der Perspektive zur Großserienanwendung auf den Prozess des Mikroprägens fokussiert, der der Mikrolaser- ablation hinsichtlich seiner Genauigkeit gegenübergestellt wurde. Für die mikrostrukturierten Ventiltassenoberflächen wurde im Prüfstand eine signifikante Reibungsreduzierung gegenüber polierten Oberflächen erreicht. Abstract Within the scope of the investigations carried out in a joint research project microstructures were designed for the tribological system of a cam-follower contact, as a representative of highly loaded revolving sliding contacts, with the purpose of friction reduction. For this type of friction contacts the effects of microstructures are not yet fully understood. For gaining interdisciplinary results the design of microstructures by numerical simulations, the accuracy of the manufacturing process and the tribological behavior of microstructured components were investigated. The tribological effect of microstructures was determined in a two-dimensional elastohydrodynamic simulation model. For manufacturing of microstructures the process of micro-coining was focused due to its perspective for mass produc- tion, which was compared to micro laser ablation regarding its accuracy. For microstructured valve cups a significant reduction of friction was achieved in a component test bench compared to polished surfaces. |
| Datum | 2013 |
