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Untersuchungen an a-C:H:Me-beschichteten Rillenkugellagern unter Trockenlaufbedingungen

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Kröner, Julia ; Tremmel, Stephan ; Wartzack, Sandro:
Untersuchungen an a-C:H:Me-beschichteten Rillenkugellagern unter Trockenlaufbedingungen.
In: Tribologie und Schmierungstechnik. Vol. 66 (2019) Issue 6 . - pp. 33-39.
ISSN 0724-3472
DOI: https://doi.org/10.30419/TuS-2019-0030

Project information

Project financing: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Abstract in another language

Under extreme environmental conditions or due to restrictions oil- or grease-lubricated standard rolling bearings can only be used to a limited extent or not at all. Existing solutions are expensive due to the special materials or lubricants used or have only a very limited service life. The alternative approach presented here involves the use of cost-effective standard rolling bearings, which have been modified with a friction and wear-reducing coating on individual components of the rolling bearing. Radial deep groove ball bearings of type 6206 are tested in operating life tests on a four bearing test rig. All investigated coating systems are described in the literature as basically usable under dry running conditions and normal atmosphere: Graphite, titanated molybdenum disulfide (MoS2:Ti), a modified (a-C:H:X) and a metal-containing hydrogen-containing amorphous carbon coating (a-C:H:Me). The different coating systems were applied to the raceways of the rolling bearing using PVD or PACVD processes and tested with both steel and ceramic balls. The results of these experiments in terms of operating life, tribological behaviour and, in particular, the repeatability of the results will be presented in this paper.

Abstract in another language

Unter extremen Umgebungsbedingungen oder bedingt durch Restriktionen können öl- oder fettgeschmierte Standardwälzlager nur beschränkt oder nicht eingesetzt werden. Bisherige Lösungen sind durch die eingesetzten Sonderwerkstoffe oder -schmierstoffe kostspielig oder besitzen nur eine sehr eingeschränkte Gebrauchsdauer. Der hier vorgestellte, alternative Ansatz sieht die Verwendung kostengünstiger Standardwälzlager vor, welche mit einer reibungs- und verschleißmindernden Schicht auf einzelnen Komponenten des Wälzlagers modifiziert wurden. Geprüft werden Radial-Rillenkugellager des Typs 6206 in Gebrauchsdauerversuchen auf einem Vier-Lager-Prüfstand. Alle untersuchten Schichtsysteme werden in der Literatur für Anwendung unter Trockenlaufbedingungen und Normalatmosphäre als grundsätzlich geeignet beschrieben: Graphit, titan-dotiertes Molybdändisulfid (MoS2:Ti), eine modifizierte (a-C:H:X) sowie eine metallhaltige wasserstoffhaltige amorphe Kohlenstoffschicht (a-C:H:Me). Dabei wurden die unterschiedlichen Schichtsysteme auf den Laufbahnen des Wälzlagers mittels PVD oder PACVD-Prozessen appliziert und sowohl mit Stahl- als auch Keramikkugeln getestet. Die Ergebnisse dieser Versuche in Bezug auf Gebrauchsdauer, tribologisches Verhalten sowie insbesondere die Wiederholbarkeit der Ergebnisse werden in diesem Beitrag vorgestellt.

Further data

Item Type: Article in a journal
Refereed: Yes
Keywords: Dry running; deep groove ball bearings; PVD coatings; Amorphous carbon coatings; component test; four-bearing-test-rig; operating life; Trockenlauf; Rillenkugellager; PVD-Beschichtung; Amorphe Kohlenstoffschicht; Bauteiltest; Vier-Lager-Prüfstand; Gebrauchsdauer
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD
Profile Fields > Advanced Fields > Advanced Materials
Profile Fields > Emerging Fields > Energy Research and Energy Technology
Result of work at the UBT: No
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 17 Sep 2020 11:30
Last Modified: 17 Sep 2020 11:30
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/57131