| Titel | Erweiterte Messtechniken zur Erfassung tribologischer Daten von polymeren Verbundwerkstoffen unter Gleitbeanspruchung |
| Autor | Jim, Bai-Cheng; Sebastian, Ron; Wetzel, Bernd |
| Infos zum Autor | Dipl.-Wirtsch.-Ing. Bai-Cheng Jim Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Erwin-Schrödinger-Strasse Gebaeude 58 67663 Kaiserslautern E-Mail: baicheng.jim@ivw.uni-kl.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Zur Verbesserung des Verständnisses der tribologischen Leistungsfähigkeit von polymeren Verbundwerkstoffen unter Gleitbedingungen wurden neue Messtechniken und -methoden entwickelt. Durch dynamische Thermoelemente, optischer Konfokalsensorik und der Messung des elektrischen Widerstandes konnten die Blitztemperaturen, der Aufbau eines Transferfilms sowie die reale Kontaktfläche in-situ aufgezeichnet werden. Alle Messtechniken wurden an einem Verbundwerkstoff basierend auf Polyetheretherketon (PEEK), Kohlenstofffasern, Titandioxid, Zinksulfid und Graphit getestet und verifiziert. In den Untersuchungen konnten Blitztemperaturen bis zu 1000 ?C, eine Transferfilmdicke bis zu 1,5 ?m mit einer Auflösung von 100 nm sowie die Entwicklung der realen Kontaktfläche gemessen werden. Weiterhin wurden mit Hilfe von systematischen Laststeigerungsversuchen tiefere Einblicke in tribologische Versagensmechanismen gezeigt. Abstract The following work introduces new in-situ measurement techniques as an enhancement to existing dry sliding measurement techniques. Flash temperature measurement based on dynamic thermocouples, tribofilm thickness using a confocal distance sensor and electrical resistance measurement for the determination of real contact area gave new insights to polymeric compound on metal sliding systems. The analysis of a polyethetherketone filled with short carbon fibers, titanium dioxide, zinc sulfide and graphite sliding against a 100Cr6 counterbody ring showed flash temperatures up to 1000 ?C, a variating real contact area and a transfer film thickness up to 1.5 ?m with a resolution of 100 nm. Additionally, due to increasing load variations, new insight on failure mechanisms could be derived. Zustandsgrößen als auch die Druck- und Temperaturverteilung im Kontakt werden hinsichtlich der Gleitschuhreibung diskutiert. Abstract A new model for calculation of hybrid tilting pad thrust bearing is presented. The equation of motion of the multibody system is derived by Lagrangian formalism and coupled with the thermo-elastohydrodynamics. Results for a slipper pad under mixed lubrication condition are presented. The adjustment of the slipper pad is in the transition area between high and low pressure dynamical. The slipper pad tilt and gap height as well as the influence of pressure and temperature distribution on the slipper pad friction are discussed. |
| Datum | 2015 |
