Tribologie bei hohen Geschwindigkeiten und Belastungen

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Definition

Tribologie bezeichnet die Wissenschaft vom Reibungs-, Verschleiß- und Schmierverhalten von sich berührenden Oberflächen in Relativbewegung zueinander. Bei hohen Geschwindigkeiten und Belastungen treten besondere Phänomene auf, die eine spezielle Betrachtung erfordern.

Reibung bei hohen Geschwindigkeiten

Bei hohen Geschwindigkeiten nimmt die Reibung zwischen den Kontaktflächen zu. Dies kann zu erhöhtem Verschleiß führen und die Lebensdauer der beteiligten Bauteile beeinträchtigen. Um diese Effekte zu minimieren, werden spezielle Schmierstoffe und Oberflächenbeschichtungen eingesetzt.

Schmierung

Die Schmierung spielt eine entscheidende Rolle bei hohen Geschwindigkeiten, da sie die Reibung und den Verschleiß reduziert. Öle, Fette oder auch Trockenschmierstoffe werden verwendet, um die Kontaktflächen zu trennen und somit direkten Metall-Metall-Kontakt zu vermeiden.

Oberflächenbeschichtungen

Spezielle Beschichtungen wie DLC (Diamond-Like Carbon) oder MoS2 (Molybdändisulfid) werden eingesetzt, um die Oberflächenhärte zu erhöhen und die Reibung zu verringern. Diese Beschichtungen sind besonders bei hohen Geschwindigkeiten und Belastungen effektiv.

Verschleißmechanismen

Bei hohen Geschwindigkeiten und Belastungen treten verschiedene Verschleißmechanismen auf, die die Funktionalität der Bauteile beeinträchtigen können.

Adhäsiver Verschleiß

Adhäsiver Verschleiß tritt auf, wenn sich Materialien aufgrund hoher Temperaturen und Drücke an den Kontaktflächen miteinander verbinden. Dies kann zu Abrasion und Materialverlust führen.

Abrasiver Verschleiß

Abrasiver Verschleiß entsteht durch das Einwirken von harten Partikeln auf die Oberflächen. Bei hohen Geschwindigkeiten können abrasive Partikel wie Staub oder Schmutz die Oberflächen beschädigen und den Verschleiß beschleunigen.

Ermüdungsverschleiß

Ermüdungsverschleiß tritt aufgrund wiederholter Belastungen und Spannungsspitzen auf. Bei hohen Geschwindigkeiten können sich Risse in den Bauteilen bilden, die zu einem schnellen Versagen führen können.

Maßnahmen zur Verbesserung

Um die Tribologie bei hohen Geschwindigkeiten und Belastungen zu optimieren, werden

Autor:
Lexolino

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