Fluidfreie Schmierstoffschichten für den hochbelasteten und unsynchronisierten Betrieb von trockenlaufenden Schraubenmaschinen (DFG SPP 2074)
Projektbeschreibung
Trockenlaufende Schraubenmaschinen ohne Synchronisationsgetriebe haben resultierend aus der minimalen Profileingriffsspaltfläche verbesserte Wirkungsgrade und sind aufgrund der Ölfreiheit eine nachhaltige und ressourcenschonende Alternative zu der konventionell flüssig-geschmierten Bauart. Die flexibel einstellbare Flächenpressung stellt eine Möglichkeit dar, die Bedingungen des trockenen Wälzkontaktes zu konditionieren, jedoch ist eine Kontrolle von Reibung und Verschleiß essentiell, um eine möglichst lange Lebensdauer der Schraubenrotoren zu realisieren. Die Reibung wird durch die Applikation von maßgeschneiderten MoSx-Dünnschichten reduziert. Zudem führen der Einbau von Modifikationselementen sowie die Einstellung der Parameter des tribologischen Belastungskollektivs zu einer Verbesserung von Reibung und Verschleiß. Am Rotorprüfstand wird die Funktionalität ausgewählter MoSx(:X)-Dünnschichten unter den realen Einsatzbedingungen im Gleit-Wälzkontakt zwischen den Schraubenrotoren evaluiert. Das Projekt zielt darauf ab, Reib- und Verschleißmechanismen von MoSx(:X)-Festschmierstoffen in realen Kontaktsituationen von Schraubenrotoren makro- und mikroskopisch zu verstehen und Strategien zur Erhöhung der Lebensdauer des Festschmierstoffs zu entwickeln. Der Kontakt zwischen den Schraubenrotoren wird am Rotorprüfstand über eine flexibel einstellbare Flächenpressung (von 100 bis 1000 MPa), eine extern vorgegebene Temperatur (bis ca. 150°C), die entlang der Schraubenrotoren variiert, die Belastungsdauer und die Umgebungsatmosphäre (Luft oder nur Stickstoff) definiert.
Ansprechpartner
Kooperation / Förderung
Dieses Projekt wird aus Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert und findet in Kooperation mit den Einrichtungen Lehrstuhl für Werkstofftechnologie und Experimentelle Physik 2 der TU Dortmund statt.