Steuerbares tribologisches Verhalten zwischen zwei Körpern

Ziel des Vorhabens ist es, mit Hilfe aktiver Funktionswerkstoffe die tribologischen Eigenschaften eines Axialgleitlagers durch äußeren Stelleingriff gezielt zu beeinflussen. Es sollen systematisch die Grundlagen eines solchen aktiven Gleitlagers erforscht werden. Dazu werden für ein geschmiertes Staurandlager geeignete Mechanismen und Konzepte erarbeitet, die es gestatten, durch Stelleingriff den Reibkontakt derart zu beeinflussen, dass sich gewünschte tribologische Eigenschaften einstellen. Der Fokus liegt dabei auf der aktiven Regelung der Spaltgeometrie des Staurandlagers (Einstellung der Taschentiefe) mittels Piezoaktoren. Anhand mehrerer Versuche wird das aktive Tribosystem hinsichtlich erzielbarer tribologischer Eigenschaften, wie Reibung, Tragfähigkeit und Erwärmung, und deren Abhängigkeiten untersucht. Im Vorfeld der Versuche wird dazu ein geeigneter Prüfstand entwickelt und aufgebaut. Versuchsbegleitend werden 3D-TEHD-Simulationsrechnungen durchgeführt, mit denen unter Berücksichtigung der eingestellten Taschentiefe, der axialen Belastung und der Drehzahl des Lagers sowie des rheologischen Verhaltens des Schmierstoffes, lokal aufgelöst der Druck, die Schmierspalthöhe, die Temperatur und die Reibung berechnet werden. Damit soll ein vertieftes Verständnis der experimentell beobachteten Phänomene erreicht werden. Die gewonnenen Erkenntnisse werden danach verwendet, um durch gezielte Ansteuerung gewünschte Betriebsbedingungen einstellen zu können.