Energieeffizienz durch Standzeiterhöhung von Lagern unter tribokorrosiven Betriebsbedingungen

Abgeschlossenes Forschungsprojekt

Entwicklung innovativer tribokorrosionsbeständiger Werkstoffe und Beschichtungen für dichtungslose Wälz- und Gleitlager in mediengeschmierten Anwendungen unter extremen Bedingungen (Meerwasser, organische Prozessmedien, Reinigungsmittel), um die Lebensdauer und Energieeffizienz zu erhöhen.

Projektbeschreibung

Mediengeschmierte Wälzlager kommen in der Wasserkraft, in Offshore-Anwendungen oder der Lebensmittelindustrie zum Einsatz und müssen in korrosiven Umgebungen zuverlässig funktionieren. Standard-Wälzlagermaterialien sind unter tribokorrosiven Bedingungen (Kombination aus mechanischer Belastung und chemischer Korrosion durch aggressive Medien wie Meerwasser, Salzwasser, organische Prozessmedien und Reinigungsmittel) jedoch nur sehr begrenzt einsetzbar. Im Projekt wurden tribokorrosionsbeständige Werkstoffe und Beschichtungen für dichtungslose Wälz- und Gleitlager in mediengeschmierten Anwendungen entwickelt und erprobt.

Das Fraunhofer IWM bearbeitete das Teilvorhaben "Molekulardynamik-
Simulation unter tribokorrosiven Betriebsbedingungen" (Förderkennzeichen 03ET1478D):

  • Atomistische Simulation der Wechselwirkungen von DLC- und Keramikoberflächen mit korrosiven Medien und wasserbasierten Schmierstoffen
  • Modellierung tribochemischer Prozesse an der Kontaktoberfläche
  • Validierung experimenteller Ergebnisse durch MD-Simulationen
  • Vorhersage von Verschleißmechanismen unter tribokorrosiven Bedingungen

Transfer der Projektergebnisse in folgende FuE-Leistungen des Fraunhofer IWM für Unternehmen:

  • Tribologische Simulation unter korrosiven Bedingungen
  • Atomistische Materialmodellierung zur Prognose von Verschleiß und Versagen in korrosiven Umgebungen
  • Oberflächenbehandlungen für mediengeschmierte Anwendungen
  • Reibungsminimierung durch Keramikwerkstoffe, DLC-Beschichtungen und wasserbasierte Schmierstoffe

Förderhinweis