Tagungsrückblick - Symposium 2024
Symposium 2024
Tribologie in Industrie und Forschung
Erfolgsfaktor Tribologie
Seminar & Fachtagung
Mittwoch, 20. November 2024
Donnerstag, 21. November 2024
Technologie- und Forschungszentrum Wiener Neustadt
Viktor-Kaplan-Straße 2, 2700 Wiener Neustadt, Österreich
Motivation und Themenschwerpunkte
Der klimatische, wirtschaftliche und technologische Wandel ist zugleich Chance und Herausforderung für die Tribologie. Die Energie- und Mobilitätswende baut nicht nur auf alternative Technologien zum Verbrennungsmotor und Kraftstoffen auf, sondern auch auf Energieeffizienz, die schon lange durch tribologische Lösungen zur Senkung des Reibungskoeffizienten optimiert wird. Der Verschleißschutz ist ein weiteres ureigenes Betätigungsgebiet der Tribologie, der durch anwendungsangepasste Oberflächen, insbesondere Beschichtungen, realisiert wird und so einen Beitrag zur Ressourcenschonung leistet. Die Tribologie ist daher zu Recht ein unerlässlicher Erfolgsfaktor zur Erreichung der ambitionierten Ziele für eine Zukunft mit Kohlenstoffneutralität und Kreislaufwirtschaft. Hochdrehende Komponenten, wie wir sie aus der Elektromobilität kennen, und Systeme mit Wasserstoff sind erst durch Design mit geeigneten Geometrien, Werkstoffen und Schmierstoffen möglich.
Das ÖTG-Symposium 2024 stellt die tribologischen Lösungen für Produktions-prozesse und Produktanwendungen und die sich daraus ergebenden Chancen in den Mittelpunkt. Die Erkenntnisse dank wissenschaftlicher Methoden und anspruchsvollen wie spezialisierten Forschungsansätzen demonstrieren den Erfolgsfaktor Tribologie in der Energie- und Mobilitätswende sowie der Kreislaufwirtschaft.
Während des 2-tägigen Programms haben Sie die Möglichkeit, von Prof. Piet Lugt (SKF) Wissenswertes über Fettschmierung in Wälzlagern zu erfahren, sich mittels Fachvorträge über neue Erkenntnisse in der Tribologie zu informieren und die Forschungseinrichtungen der AC2T research GmbH (AC²T) zu besichtigen.
Interviews
Die Tribologie – Ein Auslaufmodell oder ein Zukunftstreiber?
Patrick Beau, Optimol Instruments Prüftechnik GmbH
Forschungsfragen in der e-Mobilität
Katharina VÖLKEL, Lehrstuhl für Maschinenelemente (Prof. Stahl), TU München
New measurement equipment at AC²T
Rainer Franz, AC2T research GmbH
Inspired by grease lubrication
Piet Lugt, SKF Research & Technology Development
Research in alternative fuels
Marcella Frauscher, AC2T research GmbH
Interesting innovations in tribology
Kartik Pondicherry, Anton Paar GmbH
Der Einstieg in die Tribologie
Mirjam Bäse, Magna Powertrain GmbH & Co KG & Gesellschaft für Tribologie e.V.
Highlights des ÖTG-Symposiums 2024
Andras Vernes, AC2T research GmbH
Fotos
ÖTG-Seminar
Technologie- und Forschungszentrum tfz, Wiener Neustadt, 20. November 2024, 9:00-12:00
Fettschmierung in Wälzlagern: Theorie und Prüfung
Piet Lugt, SKF Research & Technology Development, NL
- Schmierungsmechanismen
- Fettrheologie
- Mechanische und chemische Fettschädigung
- Ölseparation (Ausbluten)
- Nachhaltigkeit und Fettschmierung
- Fettlebensdauer, Ampelkonzept und Nachschmierungsintervalle
- Fretting und False Brinelling
- Fettzusammensetzung (Verdicker, Basisöle, Additive)
- Fettauswahl
- Fettspezifikationen und -tests
- Schmierungssysteme und Pumpbarkeit
(Das Seminar wird in Englisch abgehalten)
Biographie
Piet Lugt studierte Maschinenbau und Tribologie an der Universität Twente in den Niederlanden (MSc. 1988, PhD. 1992).
Er arbeitete bis 1995 an der Technischen Universität Delft und wechselte dann zu SKF Research, wo er verschiedenen Positionen in den Bereichen Tribologie und Schmierung tätig war. Gegenwärtig ist er Senior Scientist bei SKF Research and Technology Development.
Piet Lugt ist außerdem ordentlicher Professor und wissenschaftlicher Leiter des SKF University Technology Centre for Grease Lubrication an der Universität Twente.
Er ist Fellow der STLE, war von 2005-2008 Teilzeitprofessor an der Technischen Universität Luleå, Schweden, und ist seit 2011 (Teilzeit-)Professor an der Universität Twente.
Piet Lugt ist Autor des Buchs „Grease Lubrication in Rolling Bearings“ (Fettschmierung in Wälzlagern).
Piet Lugt
SKF Research & Technology Development
ÖTG-Symposium
Technologie- und Forschungszentrum tfz, Wiener Neustadt, 21. November 2024, 9:00-16:30
Plenum
Aktuelle Entwicklungen zum Verständnis der Fettschmierung in Wälzlagern
In den letzten zehn Jahren wurden große Fortschritte zum Verständnis der Schmierungsmechanismen in fettgeschmierten Lagern erzielt. Ich gebe einen Überblick über die Modellentwicklung in diesem Bereich, z.B. über die Auswirkungen von Churning, Ausbluten, Füllungsgrad, mechanischer Belastung und Oxidation auf die Lebensdauer von Fetten. Für Kugellager wird das Konzept der Mindestlebensdauer präsentiert. Die Bedeutung des Verständnisses von Rheologie und Fließverhalten von Fetten wird erörtert. Es werden die jüngsten Modelle zur Vorhersage der Filmdicke vorgestellt. Schmierfettspezifikationen enthalten Parameter hinsichtlich Konsistenz, Ausbluten, mechanischer Stabilität, Oxidation, R0F/FE9-Tests usw. Diese Präsentation zeigt auf, wie diese in der Zukunft verfeinert werden können.
(Vortrag in Englisch)
Piet Lugt
SKF Research & Technology Development
Forschungsansätze für nachhaltige Antriebsstränge am Beispiel nasse Reibkupplung
Energie, die nicht durch Reibung verloren geht, muss auch nicht erzeugt werden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten zur Reduzierung von lastabhängigen und lastunabhängigen Verlusten. Darüber hinaus ist das nachhaltigste Bauteil jenes, das nicht hergestellt wird. Langlebigkeit, einschließlich der Potenziale im Kontext der Kreislaufwirtschaft, rücken in den Vordergrund. Der Beitrag zeigt Forschungsansätze im Kontext der Nachhaltigkeit am Beispiel von nassen Reibkupplungen auf.
Katharina Völkel
Lehrstuhl für Maschinenelemente (Prof. Stahl), TU München
Oberflächentechnik in zukunftsweisenden Wasserstofftechnologien
Der derzeitige Übergang von fossilen Brennstoffen zu einer grünen und umweltfreundlichen Energieversorgung mit Schwerpunkt auf Wasserstofftechnologien ist mit verschiedenen Herausforderungen verbunden, die in erster Linie materialwissenschaftliche Aspekte betreffen. Die Oberfläche von Bauteilen, die in Wasserstofftechnologien verwendet werden, ist mit spezifischen Schädigungsmechanismen konfrontiert, die mit Wasserstoffversprödung, Korrosionserscheinungen oder Diffusionsprozessen zusammenhängen. Dieser Vortrag gibt einen Überblick über die größten Herausforderungen bei der Entwicklung moderner Dünnschichtmaterialien. Der Schwerpunkt liegt auf der physikalischen Gasphasenabscheidung und wasserstoffspezifischen Charakterisierungsmethoden.
Helmut Riedl-Tragenreif
Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie, TU Wien
Schmieröle & -fette
Die Mobilitätswende unterstützen – Die Tribologie alternativer Energieträger
Neben der Elektromobilität sind Kraftstoffe mit Null-Kohlenstoff-Emissionen unerlässlich, um die Mobilitätswende zu schaffen. Wasserstoff und Ammoniak werden hier als nachhaltige Kraftstoffe angesehen. Ihre Auswirkungen auf Schmierstoffe und Motorkomponenten und somit auf Reibung und Verschleiß sind noch in großem Maße unbekannt. Es wird der Lab-to-Field-Ansatz vorgestellt, der Methoden wie künstliche Ölalterung, Tribometrie und Massenspektrometrie kombiniert, um den Einfluss alternativer Energieträger auf die Schmierstoffschädigung, den Schmierstoffzustand und folglich auf die Schmierungseigenschaften zu untersuchen.
Marcella Frauscher
AC2T research GmbH
Zur Bedeutung der Tribologie für Industrie und Wissenschaft
Die Benefits unserer Wissenschaft Tribologie für Umwelt, Gesellschaft und Ökonomie sind seit längerem bekannt und gut beschrieben. Im Vortrag soll daher die Frage behandelt werden, welche Stellhebel zur Nutzbarmachung dieser Benefits „früher, heute und zukünftig“ denkbar sind. Anhand von Beispielen wird u.a. besprochen: Welche validen Kennwerte können wir schon heute liefern, welche neuen Herausforderungen gibt es und wo wird der Mehrwert durch theoretische Tribologie und experimentelle Tribometrie eigentlich erzeugt.
Patrick Beau
Optimol Instruments Prüftechnik GmbH
Der Einfluss der Fettgebrauchsdauer auf Lebenszykluskosten und Nachhaltigkeit von Radsatzlagern in Schienenfahrzeugen
Die Bahn und deren wirtschaftlicher Betrieb spielen eine wesentliche Rolle im Bestreben, Mobilität nachhaltiger zu gestalten. In Radsatzlagern für Schienenfahrzeuge stellt der Schmierstoff üblicherweise den begrenzenden Faktor für die Gebrauchsdauer des Lagers dar. Die sich daraus ergebende Notwendigkeit, Lager regelmäßig aufzuarbeiten, trägt zu einem erheblichen Teil zu den Lebenszykluskosten eines Schienenfahrzeugs bei. Für einen wirtschaftlich optimierten wie auch nachhaltigen Betrieb von Schienenfahrzeugen wird eine kontinuierliche Verlängerung der Gebrauchsdauer von Radsatzlagern angestrebt. Es wird vorgestellt, wie sich Instandhaltungsintervalle von Radsatzlagern in den letzten Jahren entwickelt haben und mit welcher überwiegend empirischen Herangehensweise dies erreicht wurde. Darauf aufbauend wird ein Ausblick gegeben, durch welche Entwicklungen und datenbasierte Ansätze dieser Prozess fortgesetzt und beschleunigt werden soll.
Thomas Macheiner
Siemens Mobility Austria GmbH
Werkstoffe & Oberflächen
Beschleunigung des Werkstoffdesigns mittels vortrainerter Large-Language-Modellen
Umweltbelastung und unzureichende Leistungsfähigkeit machen die Entwicklung neuer Werkstoffe für moderne Anwendungen erforderlich. High Entropy Alloys (HEAs) weisen ein großes Potenzial auf, sind jedoch komplex und schränken die Anwendbarkeit herkömmlicher Phasendiagramme, First-Principle-Simulationen und maschineller Lernverfahren ein. Die vorgeschlagene Strategie nutzt Large-Language-Modelle (LLMs) und vortrainierte Transformatoren, um die Genauigkeit bei kleinen Datensätzen zu maximieren. Dieser Ansatz erleichtert die Entwicklung von Werkstoffen mit maßgeschneiderten Eigenschaften und löst einige der heutigen Herausforderungen in der Oberflächentechnik.
(Vortrag in Englisch)
Spyros Kamnis
Castolin Eutectic UK
Beurteilung der Verschleißeigenschaften von Beschichtungen für Gussoberflächen
Reibungs- und Verschleißtests bei niedriger Belastung wurden an unterschiedlichen Beschichtungen (Typ, Dicke) für langlebige Gussformen durchgeführt. Der Forschungsansatz zielte auf die Bestimmung des Zeitpunkts des Versagens der Beschichtung aus den Veränderungen des elektrischen Widerstands, des Reibungssignals, des Verschleißsignals und der 3D-Daten der Verschleißspur ab. Selbst bei Kombination der Ergebnisse bleibt die Bestimmung der Verschleißfestigkeit der Beschichtung herausfordernd.
Igor Velkavrh
V-Research GmbH
Nachhaltiger Verschleißschutz – ein Lösungsansatz aus Werkstoffwissenschaft und Ökobilanz
Verschleißschutzwerkstoffe, insbesondere für den Hochtemperatureinsatz, weisen meist hohe Gehalte an Co, Cr und Ni auf, welche erhebliche Umweltauswirkungen mit sich bringen, als auch als kritische Rohstoffe gelistet sind. Nachhaltige Eisenaluminide, die B- oder C-legiert bzw. mit recyceltem Hartmetall verstärkt sind, bieten vergleichbare oder bessere mechanische Eigenschaften und Verschleißfestigkeit bis zu 700°C. Diese Werkstofflösungen senken so die Wartungskosten, Ausfallzeiten und auch den ökologischen Fußabdruck. Hier zeigte die Ökobilanzierung eine um bis zu 70% Reduzierung im Vergleich zu Legierungen auf Ni- und Co-Basis.
Harald Rojacz
AC2T research GmbH
Komponenten & Systeme
Leistungsverlust von e-Getriebeölen durch Wasser- und Eisenpartikelverunreinigung in nasslaufenden Lamellenkupplungen
Die Kenntnis des Getriebeölzustands stellt einen zentralen Aspekt in elektrischen Antriebssträngen dar, um einen vorzeitigen Ausfall einzelner Komponenten oder ganzer Subsysteme durch induzierte Reibschwingungen (engl. „Shudder“) zu vermeiden. In der vorliegenden Studie werden die Auswirkungen von Wasser- und Eisenpartikelkontamination auf die Schädigung von e-Getriebeölen durch eine Bewertung des Reibungsverhaltens nasslaufender Lamellenkupplungen experimentell untersucht. Die Ergebnisse werden anhand einer Methode zur quantitativen Bestimmung dieser Schädigung in einem anwendungsbezogenen Umfeld diskutiert.
Johannes Wirkner
Lehrstuhl für Maschinenelemente (Prof. Stahl), TU München
Der Triboakustische Pin – in-situ Messung der Filmdicke geschmierter Kontakte
Die Entwicklung von Schmierstoffen und geschmierten Tribosystemen erfordert umfangreiche tribologische Tests, wobei der sich einstellende Schmierfilm entscheidend im Hinblick auf Tragfähigkeit, Energieeffizienz und Lebensdauer ist. Der neuartige Triboakustische Pin erlaubt die in-situ Erfassung der Schmierfilmdicke und liefert somit wertvolle zusätzliche Informationen über die Performance eines Schmierstoffes und zur zielgerichteten Optimierung von geschmierten Tribosystemen.
Fabio Tatzgern
AC2T research GmbH
Modellierungstechniken zur Digitalisierung von Tribometern am Beispiel Zweischeibentribometer
Die Untersuchung tribologischer Systeme auf Testständen (Tribometern) ist aufgrund komplexer Wechselwirkungen zwischen Maschinendynamik, Kontaktkräften und Verschleiß herausfordernd. Für reproduzierbare wissenschaftliche Versuche und detaillierte Einblicke in Reibungs- und Verschleißmechanismen sind umfangreiche Simulationsmethoden entscheidend. In diesem Vortrag wird ein Modellierungsansatz vorgestellt, der zum digitalen Zwilling eines Tribometers hinführt. Ein Schwerpunkt liegt auf der Erstellung eines Finite-Elemente-Modells eines Zweischeibentribometers. Dieses erlaubt eine erste Bewertung der Auswirkungen von Maschinenschwingungen auf den tribologischen Kontakt und bildet die Grundlage für weitere Modellierungsschritte.
Gottfried Brunbauer
AC2T research GmbH
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