Einfluss der Stahllamellen-Feinbearbeitung auf das Reibungsverhalten ölgeschmierter Lamellenreibkupplungen

Beschreibung

Den Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Arbeit stellt eine ölgeschmierte Lamellenreibpaarung dar, die in geregelten Fahrzeugkupplungen zum Einsatz kommt. Dabei wird der Betriebszustand der geschlossenen Kupplung im Mikroschlupf tribologisch untersucht und optimiert, wobei neben dem Belaglamellen- und dem Schmieröleinfluss auch die Wirkung der Stahllamellen auf das Reibungsverhalten der ölgeschmierten Lamellenreibpaarung analysiert wird. Die Variation der Stahllamelle erfolgt durch Modifikation des Oberflächenprofils mit einem Endbearbeitungsverfahren, welches ein neuartiges Dreh-Seiten-Querschleifverfahren ist und mit dem verschiedene Mikrostrukturen auf den Stahllamellenoberflächen erzeugt werden können. Umfangreiche experimentelle Untersuchungen im Tribometer ermöglichen die Ermittlung des Reibungsverhaltens der ölgeschmierten Lamellenreibpaarungen in Vor- und Hauptversuchen bei konstanten Flächenpressungen, unterschiedlichen Differenzdrehzahlen und Temperaturen unter Variation der Triboelemente. Die durch das Dreh-Seiten-Querschleifverfahren modifizierten Stahllamellen erzielen dabei bessere Ergebnisse im Tribometerversuch als der Serienstandard. Für theoretische Betrachtungen werden experimentell basierte Kennwerte als Eingangsgrößen genutzt, mit denen die in der Reibpaarung vorliegenden Kontaktbedingungen und die Kontaktgeometrie bestimmt werden. Es werden außerdem Berechnungsgrundlagen auf Basis der energetischen Theorie zur Abschätzung der Reibung in der betrachteten Lamellenreibpaarung verwendet. Die Beschreibung des Endbearbeitungseinflusses auf die Kontaktgeometrie und die Kontaktbedingungen erfolgt mit einer Kennzahl, die im Rahmen der Diskussion entwickelt und mit der experimentell ermittelten Reibungszahl korreliert wird.

Autor*in

Mirjam U. Bäse

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Mikroschlupf Tribologie ölgeschmierte Fahrzeugkupplung

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