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Tribologische Eigenschaften von Kunststoffen im Modell- und Bauteilversuch

Unter technisch trockenen Bedingungen einer Relativbewegung ausgesetzte Maschinenelemente aus Kunststoff sind in der Regel lebensdauerbegrenzenden Verschleißprozessen unterworfen. Für die gesicherte Funktion von ganzen Baugruppen ist die hinreichend genaue Abschätzung der Verschleißfestigkeit und somit der Lebensdauer von Maschinenelementen von großer Bedeutung. Da Reibung und Verschleiß Systemeigenschaften sind, kann nur schwierig eine allgemeingültige tribologische Charakterisierung eines Kunststoffes vorgenommen werden, tribologische Untersuchungen konzentrieren sich oft auf Versuche in Modellsystemen.

Gerade die Auswahl geeigneter Werkstoffe für eine gegebene Anwendung beruht häufig auf Ergebnissen aus Modellversuchen, da die große Vielfalt von Zusatz- und Verstärkungsstoffen in ihrer Wirkung auf das Verhalten des Compounds nicht anders als in preisgünstigen Modellsystemen vergleichend gegenüber gestellt werden kann.

Darüber hinaus liefert erst die Betrachtung des Maschinenelementes sichere Erkenntnisse bei der Abschätzung der Lebensdauer. Besondere Bedeutung kommt dabei der Berechnung der Oberflächentemperatur zu. Bei Zahnrädern sollte die Oberflächentemperatur geometrie- und werkstoffabhängig bestimmt werden, um die zulässige Belastung hinreichend genau festlegen zu können. Basierend auf Untersuchungen aus Modellsystemen lassen sich für Zahnräder sinnvolle Belastungsgrenzen definieren.

Read this abstract in English at Kunststoffe-international.com

Peter Faatz
Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT)
Universität Erlangen-Nürnberg

Informationen

Freie Schlagwörter: Kunststoff, Verschleiß, Reibung, Zahnrad, Belastungsgrenzen
Institut / Lehrstuhl: Technischen Fakultät der Universität Erlangen-Nürnberg
Sprache: Deutsch
Fachgutachter: Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. G. W. Ehrenstein, Prof. Dr.-Ing. H. Meerkamm
Erscheinungsjahr: 2002
Anbieter: Wissenschaftlicher Arbeitskreis Kunststofftechnik (WAK) / Kunststoffe.de

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