Oberflächlich betrachtet: Tribokontaktsimulation
Immer in Bewegung
In Maschinen sind häufig bewegte Teile anzutreffen. Zwischen diesen Komponenten tritt eine Relativbewegung auf, welche zu Reibung oder auch Verschleiß führt. Reibung kann erwünscht sein (z. B. bei Bremsen), oder soll weitestgehend reduziert werden, um den Wirkungsgrad einer Anlage zu maximieren (z. B. Lagerung eines Rades).
Um die Performance eines Lagers zu steigern, wird die Kontaktzone zwischen den bewegten Komponenten häufig geschmiert. Solche geschmierten Kontakte werden beispielsweise im Transportbereich (Automobilindustrie, Luftfahrt, Schifffahrt) oder in der Energietechnik (Wasserkraft, Windkraft) eingesetzt. Durch ein geeignetes Design der Oberflächentopografie kann die Kontaktzone hinsichtlich Reibung und Verschleiß optimiert werden.
Oberflächlich betrachtet
Eine besondere Herausforderung stellt die Bewertung von unterschiedlichen Oberflächentopografien und deren Auswirkung auf die Lagerperformance dar. Am Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau an der Montanuniversität Leoben wird diesbezüglich an Berechnungsmethodiken geforscht, mit welchen der Einfluss künstlicher Texturierungen (z. B. Chevronmuster) auf Reibung und Verschleiß evaluiert werden kann. Die Entwicklung der neuartigen Simulationsmethodiken erfolgt in ständiger Begleitung durch Experimente, um die Berechnungsergebnisse zu validieren. Das Verständnis über die Wirkung von Texturierungen soll somit geschaffen werden, um in Zukunft geschmierte Kontakte möglichst energieeffizient zu gestalten und somit einen Schritt näher zur Klimaneutralität zu machen.
Zur Person: Michael Maier, Dissertant am Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau
Wer bin ich?
Als Konstrukteur und Berechnungsingenieur konnte ich vor meinem Studium in Tätigkeitsbereichen von Maschinenbauer*innen Erfahrung sammeln. Motiviert durch die Neugier, warum nach bestimmten Richtlinien die Festigkeit von Maschinen ausgelegt wird, bzw. wie diese zu ihrem Inhalt kommen, oder auch dem Interesse an der Funktion von Berechnungsprogrammen, führte mich mein Weg an die Montanuniversität.
Was ist meine Aufgabe im Projekt und mein Beitrag zu einer besseren Zukunft?
Fortschrittliche Berechnungsmethodiken im Bereich Tribokontaktsimulation entwickeln. Mit dem Ziel geschmierte Kontakte möglichst energieeffizient und nachhaltig zu gestalten.