Damit in Kraftwerken und Raumfähren alles wie geschmiert läuft
Neues Forschungsprojekt an der Universität Bayreuth.
In der Energietechnik und Raumfahrttechnik ist die Schmierung beweglicher Maschinenelemente eine besondere Herausforderung: Die üblichen Fette oder Öle haben hier den Nachteil, dass sie im Vakuum und bei hohen Temperaturen verdampfen, während sie bei sehr tiefen Temperaturen ihre Schmierwirkung einbüßen. Daher werden oftmals feste Schmierstoffe benötigt. Ein neues Projekt der Universität Bayreuth will auf diesem bisher wenig erforschten Gebiet einen grundlegenden Beitrag zur Optimierung leisten. Der Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD kooperiert dabei mit dem Institut für Werkstofftechnik an der Universität Kassel und dem Computer-Chemie-Centrum an der FAU Erlangen-Nürnberg.
Das von Prof. Dr.-Ing. Stephan Tremmel koordinierte Vorhaben ist mit dem Schwerpunktprogramm SPP 2074 „Fluidfreie Schmiersysteme mit hoher mechanischer Belastung“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) assoziiert. Es wird in den nächsten drei Jahren an den drei Standorten mit insgesamt rund 780.000 Euro gefördert. Auf die Universität Bayreuth entfallen dabei rund 343.000 Euro.
In dem neuen Projekt geht es speziell um Wälzlager: Dies sind Lager, die einen Innen- und einen Außenring enthalten und beispielsweise der Stabilisierung von Achsen und Antriebswellen dienen. Rollende Körper zwischen den Ringen verringern dabei den Reibungswiderstand. Gewöhnlich werden zur Schmierung von Lagern Öle oder Fette verwendet, aber diese Art der Schmierung ist bei Wälzlagern unter extremen Bedingungen oftmals unvorteilhaft oder gar nicht möglich. Solche extremen Bedingungen herrschen insbesondere im Vakuum – beispielsweise in Anwendungen der Energietechnik oder Raumfahrttechnik. Unter diesen Bedingungen verdampfen flüssige Schmierstoffe, so dass die Schmierung versagt. Benötigt werden daher „trockene“ Schmiersysteme, die mit festen Stoffen arbeiten.
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