| Titel | Tribologische Einflussfaktoren auf die Entstehung von Graufleckigkeit an einsatzgehärteten Zahnrädern |
| Autor | Johannes König, Michael Felbermaier, Thomas Tobie, Karsten Stahl |
| Infos zum Autor | Johannes König, Thomas Tobie, Karsten Stahl Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG), TU München, Boltzmannstr. 15, 85748 Garching b. München. E-Mail: fzg@fzg.mw.tum.de Michael Felbermaier Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Porschestraße 911, 71287 Weissach. E-Mail: michael.felbermaier@porsche.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Graufleckigkeit ist eine Ermüdungserscheinung, die im belasteten Zahnflankenkontakt primär im Bereich des negativen spezifischen Gleitens auftritt. Durch Graufleckigkeit entsteht eine gekerbte, rissbehaftete Zahnflankenoberfläche, die neben einer Beeinträchtigung der Dynamik und des Geräuschverhaltens des Getriebes im weiteren Verlauf auch zu einer Minderung der Grübchentragfähigkeit führen kann. In mehreren Forschungsvorhaben der FVA wurden die Mechanismen der Grauflecken- bzw. Grübchenbildung intensiv theoretisch und experimentell untersucht. Im Zuge der theoretischen Untersu-chungen des Forschungsvorhabens FVA 459 I wurden die Ergebnisse früherer Forschungen im Hinblick auf maßgebliche Einflussfaktoren auf die Entstehung von Graufleckigkeit zusammengefasst. Im For-schungsvorhaben FVA 459 II wurden experimentelle Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, den Einfluss vorliegender Graufleckigkeit auf die Grübchentragfähigkeit zu ermitteln. Dieser Bericht fasst ausgewählte Ergebnisse der Forschungsvorhaben FVA 459 I und FVA 459 II zu-sammen. Zunächst wird eine Übersicht über die maßgeblichen tribologischen Einflussgrößen auf die Entstehung von Graufleckigkeit gegeben. Anschließend wird eine Methode zur gezielten Erzeugung von Graufleckigkeit vorgestellt. Abschließend werden ausgewählte Grübchenschäden an mit dieser Methode vorkonditionierten Zahnrädern diskutiert. Abstract Graufleckigkeit ist eine Ermüdungserscheinung, die im belasteten Zahnflankenkontakt primär im Bereich des negativen spezifischen Gleitens auftritt. Die Entstehung von Graufleckigkeit wird hierbei maßgeblich durch das tribologische Zusammenwirken von Werkstoff, Oberflächenstruktur und Schmierstoff beein-flusst. Durch Graufleckigkeit entsteht eine gekerbte, rissbehaftete Zahnflankenoberfläche, die neben einer Beeinträchtigung der Dynamik und des Geräuschverhaltens des Getriebes im weiteren Verlauf auch zu einer Minderung der Grübchentragfähigkeit führen kann. In mehreren Forschungsvorhaben der FVA wurden die Mechanismen der Grauflecken- bzw. Grübchenbildung intensiv theoretisch und experimentell untersucht. Im Zuge der theoretischen Untersu-chungen des Forschungsvorhabens FVA 459 I wurden die Ergebnisse früherer Forschungen im Hinblick auf maßgebliche Einflussfaktoren auf die Entstehung von Graufleckigkeit zusammengefasst. Zusätzlich wurde anhand einer Berechnungsstudie mit dem FZG-Berechnungsprogramm ROSLCORHR der örtliche Spannungszustand im roll-gleit-beanspruchten Zahnflankenkontakt untersucht. Ziel dieser Berechnungs-studie war eine Überprüfung und Erweiterung der Modellvorstellung zur Entstehung von Grauflecken und Grübchen an einsatzgehärteten Zahnrädern. Im Forschungsvorhaben FVA 459 II wurden experimentelle Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, den Einfluss bereits vorliegender Graufleckigkeit auf die Grübchentragfähigkeit zu ermitteln. Hierfür war es notwendig, durch Vorkonditionierungsläufe an Prüfrädern verschiedene Ausprägungen von Graufle-ckigkeit gezielt zu erzeugen. Auf Basis umfangreicher Vorversuche konnten tribologische Betriebspara-meter definiert werden, durch die sich Graufleckigkeit an Zahnflanken gezielt und in verschiedenen Aus-prägungen erzeugen lässt. Die vorkonditionierten Prüfräder wurden anschließend experimentell auf ihre Grübchentragfähigkeit untersucht. Dieser Bericht fasst ausgewählte Ergebnisse der Forschungsvorhaben FVA 459 I und FVA 459 II zu-sammen. Zunächst wird eine Übersicht über die maßgeblichen tribologischen Einflussgrößen auf die Entstehung von Graufleckigkeit gegeben. Anschließend wird eine Methode zur gezielten Erzeugung von Graufleckigkeit vorgestellt. Abschließend werden ausgewählte Grübchenschäden an mit dieser Methode vorkonditionierten Zahnrädern diskutiert. |
| Datum | 2016 |
