Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Reduzierung der Verzahnungsreibungsverluste mit hochkonsistenten Fetten

 

In diesem Vorhaben soll die Schmierung von Schneckengetrieben mit hochkonsistenten Fetten untersucht werden. Der Anlass zu einer systematischen Erforschung fettgeschmierter Schneckengetriebe ist der steigende Bedarf an Antriebssystemen ohne Ölschmierung beispielsweise dort, wo besondere Anforderungen an Hygiene gestellt werden. Dies ist unter anderem in der Medizintechnik oder der Nahrungsmittelindustrie der Fall.

Die Forschungsziele, die durch die theoretischen und experimentellen Untersuchungen erreicht werden sollen, sind zunächst die Vorhersage der Reibung in mit Fett geschmierten Schneckengetrieben mittels eines physikalischen Modells sowie die Analyse konstruktiver Optimierungsmaßnahmen an Verzahnung und Getriebegehäuses für Fettschmierung. Zusätzlich ist es ein Ziel, Hilfestellungen für die Praxis zur Konstruktion von Schneckengetrieben, die für Fettschmierung optimal ausgelegt sind herzuleiten.

Die Arbeitsinhalte bestehen neben einer Mitgliederumfrage aus der Erweiterung einer Simulationsumgebung zur Reibungsberechnung für Schneckenverzahnungen sowie deren experimenteller Validierung, umfangreichen Tribometerversuchen, Optimierungsmaßnahmen an Verzahnung und Getriebegehäuse und letztendlich der Aufarbeitung aller Ergebnisse zur Herleitung von Hilfestellungen für die Praxis.

Mithilfe der angestrebten Forschungsergebnisse ist es Getriebeherstellern - insbesondere KMU - möglich, Schneckengetriebe zu entwickeln, welche für den Betrieb mit Fett als Schmierstoff optimiert sind. Weiterhin können die konstruktiven Anpassungen bei fettgeschmierten Getrieben als Kundeninformation bei der Vermarktung von Getrieben genutzt werden. Für Anwender von Schneckengetrieben in KMU bieten die angestrebten Forschungsergebnisse die Möglichkeit, die Verlustleistung der eingesetzten Getriebe mit Fettschmierung abzuschätzen und so eine optimale Auswahl des entsprechenden Antriebssystems zu treffen.