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Die Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) und die vorausschauende Wartung (Predicted Maintenance) gelten als Schlüsselinnovationen der Industrie 4.0. Im Zuge dessen arbeiten Forscher der Professur Intelligente
Maschinensysteme an einem Kunststoffgleitlager, welches eine integrierte Sensorik besitzt, die dem Anwender die Überwachung von Betriebsdaten ermöglichen soll. Die aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff hergestellte Sensorik trägt dazu bei, dass in Echtzeit sowohl eine Aussage zur Lagertemperatur als auch zum Verschleißgrad des Lagers getroffen werden kann.
Damit lassen sich Wartungsintervalle besser planen und ein
prophylaktischer Austausch von noch gebrauchsfähigen Lagern kann vermieden und damit Kosten gesenkt werden. Dafür sind umfangreiche numerische Untersuchungen zum mechanischen, thermischen und elektrischen Verhalten des Gleitlagers durchgeführt worden. Außerdem sind die Auswerteelektronik und Werkstoffe entsprechend den Anforderungen der Sensorik entwickelt bzw. ausgewählt worden.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Verschleißuntersuchungen an mittels Elektronenstrahl randschichtbehandelten Aluminiumlegierungen. Es werden in dieser Arbeit wichtige Grundlagen auf dem Gebiet der Tribologie und des Verschleißes erklärt. Auch wird auf die Behandlung mit dem Elektronenstrahl eingegangen. Zu den durchgeführten Charakterisierungsmethoden werden die entsprechenden Vorgehensweisen und Hilfsmittel beschrieben. Die Ergebnisse der verschiedenen Charakterisierungsmethoden werden für jeden Probekörper dargestellt. Die gewonnenen Ergebnisse werden ausgewertet und untereinander verglichen. Die Proben werden zum einen auf den Einfluss verschiedener Behandlungsmethoden untersucht und zum anderen auf unterschiedlich dicke Randschichten.
In der vorliegenden Arbeit werden tribologische Messungen an unterschiedlich strukturierten ta-C Schichten durchgeführt. Verschiedene Einflussgrößen werden im Hinblick auf ihren Beitrag zur Verschleißsenkung untersucht. Der Einfluss unterschiedlicher Umgebungsmedien auf das tribologische Verhalten mikrostrukturierter ta-C Proben soll berücksichtigt werden. Das Einbringen der Strukturen erfolgte mittels KrF- Excimerlaser und fs-Laser. Im Anschluss sollen Benetzungstests mit DI-Wasser auf unterschiedlichen Materialien durchgeführt werden und der Zusammenhang zwischen Benetzung, Oberflächenrauheit und tribologischem Verhalten hergestellt werden
Die Papierindustrie ist geprägt durch anlagenintensive Produktionseinrichtungen. Die Verfügbarkeit dieser Anlagen hat hohe Priorität da Schäden oder Produktionsausfälle meist mit großen Kosten verbunden sind. Für die Funktion der Papiermaschinen und deren peripheren Aggregaten ist die Schmierung von Wälzlagern von großer Bedeutung. Diesem Umstand Rechnung tragend betrachtet diese Diplomarbeit im besonderem das Optimierungspotential bei der Fettschmierung von Wälzlagern. Im Theorieteil werden die dafür relevanten tribologischen Grundlagen zusammengefasst. Im Praxisteil wird am Beispiel der Papierfabrik Norske Skog Bruck der Einsatz von Fetten analysiert und auf Verbesserungsmöglichkeiten hin untersucht. Die Erkenntnisse dieser Untersuchungen werden als Lösungsansätze zur Verbesserung der Ist-Situation im Unternehmen dargestellt.