Reduction of friction in EHD-contacts by microstructured surfaces of components – design, layout and manufacturing by forming
Third Party Funds Group - Sub project
Start date : 01.09.2011
End date : 30.04.2018
Website: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/172488437?language=de
Overall project details
Overall project
SPP 1551: Ressourceneffiziente Konstruktionselemente
Project details
Scientific Abstract
Scientific Abstract
Durch gezielt eingebrachte, definierte Mikrotexturen auf Oberflächen kann die Reibung in höher belasteten thermo-elastohydrodynamischen (TEHD) Kontakten reduziert und damit die Energieeffizienz technischer Systeme erhöht werden. Die Oberflächenmikrotexturen müssen auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden. Die Realisierung theoretisch optimaler Mikrotexturen ist jedoch durch die Fertigungstechnik limitiert. Gleichzeitig bestimmt das Verschleißverhalten solcher Mikrotexturen die Bauteillebensdauer. Daher war eine ganzheitliche Betrachtung über den Produktlebenszyklus, das heißt Gestaltung, Herstellung und Betrieb oberflächentexturierter Bauteile, notwendig.
Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Verständnis für die Wirkungsweise von Mikrotexturen geschaffen und eine auf TEHD-Simulation und Meta-Modellierung basierende Methodik entwickelt, die die Auslegung und Gestaltung von Oberflächentexturen erlaubt, welche für das individuelle tribologische Belastungskollektiv unter Berücksichtigung von Fertigungsrestriktionen maßgeschneidert sind. Ein weiterer Bestandteil des Projektes war die Schaffung der fertigungstechnischen Grundlagen für eine reproduzierbare Herstellung von Bauteilen mit mikrotexturierten Oberflächen durch einen kombinierten Fließpress-Präge-Prozess, welcher den Anforderungen der Großserienproduktion gerecht wird. Insgesamt konnte im Projekt am Beispiel des Nocken/Tassenstößel-Kontaktes das Potential von Oberflächenmikrotexturen zur positiven Beeinflussung von Schmierungszustand und Reibungsverhalten bei jedoch gleichzeitig nachteiligen Effekten hinsichtlich des Verschleißverhaltens aufgezeigt und erste allgemeine Gestaltungsrichtlinien abgeleitet werden.
Involved:
Sandro Wartzack
Project Leader
Marion Merklein
Project Leader
Stephan Tremmel
Project Member
Michael Zahner
Project Member
Tobias Schrader
Project Member
Lukas Lentz
Project Member
Max Marian
Project Member
Matthias Müller
Project Member
Martin Weschta
Project Member
