Tribologie

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Die Forschungsgruppe “Tribologie” beschäftigt sich mit dem Verständnis tribologischer Systeme in hydraulischen und pneumatischen Anwendungen.

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Die Forschungsgruppe “Tribologie” beschäftigt sich mit dem Verständnis tribologischer Systeme in hydraulischen und pneumatischen Anwendungen.

Untersuchungen der diversen tribologischen und fluidtechnischen Fragestellungen werden auf verschiedenen Abstraktionsebenen durchgeführt, von Tribometeruntersuchungen bis hin zu komplexen Mehrkörpersystemen. Ziel ist es, die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf reale Systeme sicherzustellen, um die anwendungsorientierte Optimierung bestehender tribologischer Systeme zu ermöglichen. Parallel zu experimentellen Untersuchungen werden analytische und simulative Modelle und Methoden zur Beschreibung der beobachteten Effekte entwickelt, erweitert und validiert. Dadurch können lokalkritische Zustände bereits während der Entwicklung evaluiert und optimiert werden.

Das ifas verfügt über umfangreiche Erfahrung und Expertise in der Entwicklung und im Betrieb von hochspezialisierten Tribologieprüfständen. Darunter sind unter anderem spezielle Prüfstände zur Bestimmung von Reibungskräften in Dichtungssystemen bei Relativgeschwindigkeiten von bis zu 10 m/s sowie Prüfstände zur Bestimmung der Leckage- bzw. des Einzugs von Fremdfluiden über Stangendichtungssystemen und Ventilgeometrien. Weiterhin existieren mehrere Tribometer zur Untersuchung von abstrahierten Kontakten unter verschiedenen Schmierbedingungen und Materialpaarungen. Dieses Prüfstandangebot wird abgerundet durch eine Vielzahl von Einzelkontaktprüfständen, die es ermöglichen tribologische Messungen an Serien- oder seriennahen Komponenten durchzuführen.

Die Forschungsergebnisse sollen das physikalische und/oder empirische Verständnis der tribologischen Kontakte und Systeme verbessern und erweitern. Hierdurch wird die Modellierung effizienter und langlebiger Komponenten bzw. Fluide sowie die Lebenszeitvorhersage selbiger ermöglicht.

 
 

Laufende Forschungsprojekte

Fast-Screening-Test für tribologische Kontakte in Pneumatikventilen

Berechnung transienter Dichtungsreibung in pneumatischen Komponenten

 

Abgeschlossene Forschungsprojekte

Effizienzsteigerung von Verdrängereinheiten durch optimales Einlaufen
Metallische Dichtungen - Modellierung von metallischen Dichtsitzen

Instationäres Reibungs- und Leckageverhalten von translatorischen Hydraulikdichtungen

Diesel 3000 bar – Diesel 3000 bar
Stangenreibung - Reibkraftmessungen von Stangen- und Kolbendichtungen bei hohen Geschwindigkeiten

OptiKonS - Mathematische Modellierung, Optimierung und Herstellung mikrostrukturierter Kontaktflächen für hydraulische Verdrängereinheiten

TriboSim - Simulation von Tribopaarungen bei Axialkolbenmaschinen sowie experimentelle Untersuchungen

Wassereinzug - Wassereinzug durch die Stangendichtung