Untersuchungen an a-C:H:Me-beschichteten Rillenkugellagern unter Trockenlaufbedingungen

Kröner J, Tremmel S, Wartzack S (2019)

Publication Language: German

Publication Type: Conference contribution, Conference Contribution

Publication year: 2019

Publisher: Druckservice Zillekens

City/Town: Stolberg-Venwegen

Pages Range: 12/1-12/10

Conference Proceedings Title: 60. Tribologie-Fachtagung 2019. Reibung, Schmierung und Verschleiß. Forschung und praktische Anwendungen.

Event location: Göttingen DE

ISBN: 978-3-9817451-4-6

URI: https://www.archiv.mfk.tf.fau.de/?file=pubmfk_5d9dab63c250b

Abstract

Unter extremen Umgebungsbedingungen, wie sehr hohen oder niedrigen Temperaturen, Strahlung und Vakuum oder bedingt durch Restriktionen beispielsweise im Bereich von Reinräumen, in der Lebensmittel- und Papierindustrie können öl- oder fettgeschmierte Standardwälzlager nur beschränkt oder nicht eingesetzt werden. Bisherige Lösungen sind durch die eingesetzten Sonderwerkstoffe oder -schmierstoffe kostspielig oder besitzen durch die Reduzierung oder Vermeidung des mineralölbasierten Schmierstoffs nur eine sehr eingeschränkte Gebrauchsdauer. Letzteres ist bedingt durch den Wegfall der positiven Eigenschaften des Schmierstoffs, wie Wärmetransport sowie Reibungsreduzierung oder Verschleißminderung durch weitgehende Trennung der Oberflächen.
Der hier vorgestellte, alternative Ansatz sieht die Verwendung kostengünstiger Standardwälzlager vor, welche mit einer reibungs- und verschleißmindernden Schicht auf einzelnen Komponenten des Wälzlagers modifiziert wurden. Die im Rahmen dieses Beitrags beschriebenen Untersuchungen fokussieren sich auf Anwendungen unter Normalatmosphäre bei Raumtemperaturen. Geprüft werden Radial-Rillenkugellager des Typs 6206 in Gebrauchsdauerversuchen auf einem Vier-Lager-Prüfstand. Alle untersuchten Schichtsysteme werden in der Literatur für Anwendung unter Trockenlaufbedingungen und Normalatmosphäre als grundsätzlich geeignet beschrieben: Graphit, titandotiertes Molybdändisulfid (MoS2:Ti), eine modifizierte (a-C:H:X) sowie eine metallhaltige wasserstoffhaltige amorphe Kohlenstoffschicht (a-C:H:Me). In umfangreichen Screening-Versuchen hat sich die a-C:H:Me-Schicht in Bezug auf die Gebrauchsdauer als beste Alternative herausgestellt. Dabei wurden die unterschiedlichen Schichtsysteme auf den Laufbahnen des Wälzlagers mittels PVD- oder PACVD-Prozessen appliziert und sowohl mit Stahl- (100Cr6) als auch Keramikkugeln (Siliziumnitrid – Si3N4) als Gegenkörper getestet. Die Kombination mit Keramikkugeln wurde anschließend weiterverfolgt, sowie zusätzliche Paarungen, bei denen die Stahlkugeln ebenfalls mit einer a-C:H:Me-Schicht versehen wurden. Die Ergebnisse dieser Versuche in Bezug auf Gebrauchsdauer, tribologisches Verhalten sowie insbesondere die Wiederholbarkeit der Ergebnisse sollen in diesem Beitrag vorgestellt werden.

Authors with CRIS profile

Julia Kröner Chair of Engineering Design Stephan Tremmel Chair of Engineering Design Sandro Wartzack Chair of Engineering Design

How to cite

APA:

Kröner, J., Tremmel, S., & Wartzack, S. (2019). Untersuchungen an a-C:H:Me-beschichteten Rillenkugellagern unter Trockenlaufbedingungen. In Gesellschaft für Tribologie e.V. (Hrg.), 60. Tribologie-Fachtagung 2019. Reibung, Schmierung und Verschleiß. Forschung und praktische Anwendungen. (S. 12/1-12/10). Göttingen, DE: Stolberg-Venwegen: Druckservice Zillekens.

MLA:

Kröner, Julia, Stephan Tremmel, and Sandro Wartzack. "Untersuchungen an a-C:H:Me-beschichteten Rillenkugellagern unter Trockenlaufbedingungen." Tagungsband 60th German Tribology Conference 2019. Friction, Lubrication and Wear. Research and Practical Applications., Göttingen Hrg. Gesellschaft für Tribologie e.V., Stolberg-Venwegen: Druckservice Zillekens, 2019. 12/1-12/10.

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