Geschäftsbericht 2010 - FVA

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Das laufende Forschungsprogramm
Synthetiköle
FVA-Nr. 415 I
Schmierstoffe für moderne Antriebssysteme
unterliegen einem kontinuierlichen
Optimierungsprozess.
Ihre Zusammensetzung und Additivierung
wird fortlaufend verändert, um
den steigenden Anforderungen der
Teilsysteme wie Getriebe und Antriebskomponenten
gerecht zu werden.
Dies geschieht häufig ohne Rücksicht
auf die Verträglichkeit mit den Elastomerwerkstoffen
der Radialwellendichtringe.
Unsicherheit in der Vorhersage
deren Funktion und Lebensdauer ist
die Folge.
Im abgeschlossenen Vorhaben
FVA 415 I wurden daher chemische
Untersuchungen zu Alterungs- und
Schädigungsmechanismen, sowie
zahlreiche dynamische Versuche zur
Bestimmung geeigneter Elastomer-
Schmierstoff-Kombinationen durchgeführt.
Anhand der Erprobung verschiedener
Tests zur Bewertung der
Beständigkeit wurde daraus ein neues,
verbessertes Prüfverfahren abgeleitet,
welches eine statische Voralterung mit
einem dynamischen Test kombiniert
(statisch-dynamischer RWDR-Test).
Im Folgevorhaben FVA 415 II wurden
das neue Prüfverfahren anhand
zahlreicher Versuche verifiziert sowie
weitere, detailliertere Untersuchungen
zu den Alterungs- und Schädigungsmechanismen
durchgeführt. Mit einer
Kombination aus einfachem Probenprüfstand
und dem neuen Prüfverfahren
wurde die Verträglichkeit von Elastomerdichtungen
und Ölen analysiert.
Um schneller eine Aussagefähigkeit
über die Verträglichkeit von Elastomer
und Schmierstoff zu bekommen,
wurde im Rahmen des Vorhabens ein
Prüfstand für einfache Screeningtests
(siehe Bild 1) konzipiert, konstruiert
und in Betrieb genommen. Bei den
anschließenden Messungen zeigte
sich, dass anhand dieses einfachen
Bild 1: Aufbau des Screening-Tests
AK Dichtungstechnik
Tests Materialveränderungen in Abhängigkeit
von Zeit, Medium und
Temperatur ermittelt werden können.
Für die Bestätigung und Absicherung
des Prüfverfahrens sind zusätzliche
Untersuchungen mit weiteren
Kombinationen durchzuführen sowie
das Parameterfeld (Intervall, Haltedauer,
etc.) genauer zu definieren
(Prüfvorschrift).
Zur Verifikation des statisch-dynamischen
RWDR-Tests, der die Standarddauerlaufversuche
ersetzen soll,
wurden zahlreiche Versuche mit festgelegten
Kombinationen (Auszug
siehe Bild 2) und Parametern durchgeführt
(1000 h statische Voralterung,
anschließend 500 h dynamischer Test
am Dauerlaufprüfstand).
Anhand von Funktionsversuchen
auf einer weiteren Prüfeinrichtung
(siehe Bild 3) wurden in den beiden
abgeschlossenen Vorhaben Dichtkantentemperaturen
und Reibmomente
der Dichtringe ermittelt, so dass
daraus Grenzwerte für die untersuchten
Elastomer-Öl-Kombinationen abgeleitet
werden konnten.
Bei Betrachtung der Änderung der
mechanischen Eigenschaften, der Leckage
und des Verschleißes an Dichtring
und Welle zeigte sich, dass die