Tribologische Untersuchungen an Zahnwellenverbindungen in Lamellenkupplungen

Diese Arbeit befasst sich mit tribologischen Schwingungsverschleißuntersuchungen der Lamellen und Lamellenträger einer nasslaufenden Lamellenkupplung. Zwischen den Bauteilen wird das Drehmoment formschlüssig über einer Zahnwellenverbindung übertragen. Bei der Kupplungsbetätigung entsteht eine axiale Relativbewegung, die Reibung und Verschleiß verursacht. Die resultierende Axialkraft an der Lamellenführung führt zu einem Verlust der Normalkraft auf der Reibfläche zwischen Stahl und Reiblamellen. Dieser Verlust kann ebenfalls als Reibungsenergie dargestellt werden. Diese Systemeigenschaften werden mittels einer neuartigen biaxialen Prüfvorrichtung auf Komponentenebene analysiert. Dabei werden verschiedene Fertigungsverfahren der Stahllamellen, die einerseits für die Herstellung von Prototypen-Lamellen und anderseits für den Serieneinsatz geeignet sind berücksichtigt. Die Funktionsflächen werden unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Der Fokus der Untersuchungen liegt auf dem Masseverlust des Lamellenträgers, der Oberflächentopografie der Zahnflanken, der Härte, der Flankenkontur und der Reibungsenergie. Ziel ist das Verschleißverhalten des Tribosystems näher zu beschreiben und Auslegungsparameter für neue Entwicklungen zu identifizieren.