Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Graufleckentragfähigkeit praxisnaher Verzahnungen – Anwendbarkeit des FVA-Graufleckentests als praxisnaher Anwendungstest

Der Graufleckentest nach FVA 54/7 stellt eine bewährte Prüfmethode zur Beurteilung der Graufleckentragfähigkeit von Getriebeölen dar. Im Stufentest wird die Graufleckentragfähigkeit des tribologischen Systems Zahnrad-Schmierstoff in Form einer Schadenskraftstufe ermittelt, der anschließende Dauertest gibt Aufschluss über den Schadensfortschritt bei größeren Lastspielzahlen. Prüfverzahnung, Prüfprozedur und Prüfbedingungen sind seit langer Zeit weitestgehend standardisiert. Zur zuverlässigen Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die Bedingungen in unterschiedlichen, modernen Getriebeanwendungen und der Einbindung in die neue Rechenmethode des ISO-TR 15144-1 sollen die Prüfprozedur und insbesondere die Prüfverzahnung unter anwendungsnahen Gesichtspunkten überprüft und ggf. weiterentwickelt werden. Dabei soll sowohl die Korrelation zum bestehenden Standard-Graufleckentest beibehalten werden, als auch der Prüfumfang nach Möglichkeit reduziert werden. Hierfür sind umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen vorgesehen. Insgesamt soll somit ein leistungsfähiges, zuverlässiges Prüfverfahren für die Zukunft vorliegen, das sowohl die Beurteilung der Leistungsfähigkeit moderner Getriebeöle als auch die Verwendung des Testergebnisses im Sinne eines Tragfähigkeitsnachweises für Zahnräder für eine breite Anwendung erlaubt.

Mit den Erkenntnissen des Forschungsvorhabens ist es möglich, die Wettbewerbsfähigkeit der kleinen und der mittelständischen deutschen Getriebe- und Schmierstoffindustrie im internationalen Vergleich wesentlich zu stärken. Es ergeben sich deutliche Kosten- und Effizienzvorteile, vor allem für den klein- und mittelständisch strukturierten Bereich.

Die Ergebnisse des Vorhabens werden regelmäßig präsentiert und nach Abschluss veröffentlicht. Der Abschlussbericht wird der gesamten Fachwelt zugänglich gemacht.

Ergebniszusammenfassung:

Ziel des Vorhabens war es, den Graufleckentest nach FVA 54/7 auf dessen Praxistauglichkeit zu überprüfen und in Abhängigkeit der hierbei erzielten Ergebnisse die bestehende Prüfmethode weiterzuentwickeln. Eine experimentell zuverlässig abgesicherte Korrelation der Prüfergebnisse für unterschiedliche industrielle Anwendungsbereiche und eine weitergehende Differenzierung von hochtragfähigen Ölen wurden hierbei angestrebt.

Hierfür wurden umfangreiche experimentelle sowie theoretische Untersuchungen durchgeführt. Da insbesondere im Bereich Windkraftgetriebe und Industriegetriebe häufig der Werkstoff 18CrNiMo7-6-eh Anwendung findet, erfolgten Stichversuche zum Werkstoffeinfluss mit diesem Werkstoff. Zur Überprüfung der Differenzierbarkeit von hochtragfähigen Schmierstoffen wurde unter Verwendung von Praxisschmierstoffen eine Erweiterung des Stufentests durchgeführt. Der Einfluss von praxisnahen Verzahnungen auf das Testergebnis wurde mittels unterschiedlicher Verzahnungsvarianten berücksichtigt. Zudem wurden experimentelle und theoretische Untersuchungen zu den Prüfbedingungen für unterschiedliche Anwendungsfälle und zur Kürzung des Testverfahrens durchgeführt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Testergebnisse aus dem Graufleckentest nach FVA54/7 grundsätzlich auf praxisnahe Verzahnungen und den Werkstoff 18CrNiMo7-6-eh übertragbar sind. Somit können zusätzliche hausinterne Tests entfallen. Dies führt zu großen Kosten- und Zeitersparnis in der Schmierstoffentwicklung und -freigabe. Zudem konnte eine weitergehende Differenzierung hochtragfähiger Schmierstoffe gegenüber dem Stufentest nach FVA54/7 gezeigt werden. Im Rahmen des Vorhabens konnten wirkungsvolle Maßnahmen zur Vermeidung der Schabemarke, welche die Auswertung des Prüfverfahrens erschwert, abgeleitet werden. Zudem wurde gezeigt, dass eine Kürzung des Dauerlaufs grundsätzlich möglich ist. Somit kann der notwendige Prüf-, Mess- und Auswerteaufwands reduziert werden.

Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde erreicht.