| Titel | Charakterisierung von triboinduzierten Schichten in Abhängigkeit des Schmierstoffs bei Verzahnungen |
| Autor | Stefan Emrich; Thomas Lohner,; Andreas Ziegltrum; Alexander Brodyanski; Rolf Merz; Karsten Stahl; Michael Kopnarski |
| Infos zum Autor | Andreas Ziegltrum, M. Sc. , Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Tel.: +49-89-289-15701, E-Mail: ziegltrum@fzg.mw.tum.de, Fax: +49-89-289-15808 Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl,Ordinarius, Tel.: +49-89-289-15805, E-Mail: stahl@fzg.mw.tum.de, Fax: +49-89-289-15808 Thomas Lohner, M.Sc. ,Tel.: +49-89-289-15122, E-Mail: lohner@fzg.mw.tum.de, Fax: +49-89-289-15808 Lehrstuhl für Maschinenelemente FZG - Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau Technische Universität MünchenBoltzmannstrasse 15 85748 Garching www.fzg.mw.tum.de Stefan Emrich, Dr.-Ing., Tel.: +49-631-20573-3322, E-Mail: emrich@ifos.uni-kl.de, Fax: +49-631-20573-3003 Rolf Merz, Dr. rer. nat. Dr.-Ing. ,Tel.: +49-631-20573-3366, E-Mail: merz@ifos.uni-kl.de, Fax: +49-631-20573-3003 Alexander Brodyanski, Dr. rer. nat. ,Tel.: +49-631-20573-3355, E-Mail: brodyanski@ifos.uni-kl.de, Fax: +49-631-20573-3003 Michael Kopnarski, Prof. Dr. rer. nat. ,Geschäftsführer und wissenschaftlicher Leiter, Tel.: +49-631-20573-3000, E-Mail: kopnarski@ifos.uni-kl.de, Fax: +49-631-20573-3003 Institut für Oberflächen- und Schichtanalytik IFOS Technischen Universität Kaiserslautern Trippstadter Str. 120 67663 Kaiserslautern www.ifos.uni-kl.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Tribologische Modelluntersuchungen am Zweischeibenprüfstand zeigen während des Einlaufs querge-schliffener Prüfscheiben aus einsatzgehärtetem Stahl bei Grenzschmierung einen signifikanten Einfluss des Schmierstoffs auf die Reibungszahl. Hierbei wurde für einen Schmierstoff mit Plastic-Deformation-Additiv (PD) eine deutlich stärkere Abnahme der Reibungszahl beobachtet, als bei Verwendung eines unadditivierten oder mit Extreme-Pressure-Additiv (EP) versehenen Schmierstoffs. Durch den Einsatz verschiedener oberflächenanalytischen Methoden werden die sich während der tribo-logischen Beanspruchung einstellenden topografischen und chemisch-strukturellen Eigenschaften der Scheibenoberflächen charakterisiert. Die auf den lasttragenden Bereichen der Oberfläche während des Einlaufs entstehende Mikrorauheiten sowie die chemische Zusammensetzung der nanoskaligen triboinduzierten Schichten unterscheiden sich deutlich in Abhängigkeit des eingesetzten Schmierstoffs. Die niedrigen Reibungszahlen bei Verwendung des PD-additivierten Schmierstoffswerden u.a. auf die tribologisch günstigen Eigenschaften des in der Triboschicht detektierten Molybdändisulfits (MoS2) und der bekannten synergistischen Wirkung von MoDTC (Molybdän-Dialkyldithiocarbamate)- und ZnDTP (Zink-Dialkyldithiophosphate)-Verbindungen zurückgeführt. Abstract Depending on the additive-composition of lubricants, tribological experiments in boundary lubrication regiment on a twin-disk test rig with axially ground surfaces show a significant influence on the coefficient of friction during running-in: in contrast to pure base oil and base oil with Extreme-Pressure (EP) additives, friction is significantly reduced when using base oil with Plastic-Deformation (PD) additive-package. Various analytical methods were used to localize topographical changes and to investigate the chemical and structural properties of tribologically stressed surfaces. On asperity contacts, both topography and chemical composition of nanoscale tribofilms differ considerably depending on the lubricant used. Disks running in with PD-additive-package show the presence of MoS2 as well as Zn and P in the tribofilm. It is concluded that the low coefficients of friction of PD additives are very likely mainly based on formation of molybdenum sulfide (MoS2) within the tribofilm and the well-known synergetic effects of MoDTC (molybdenum-dialkyldithiocarbamate) and ZnDTP (zinc-dialkyldithiophosphate) compounds present in the PD additive. |
| Datum | 2016 |
