Development of a process model for the analysis of adhesion-slip transitions of dry-running friction couples [Aufbau eines Vorgehensmodells zur Analyse von Haft-Gleit-Übergängen trockenlaufender Friktionspaarungen]

Die Auslegung des Kraftschlusses und der entsprechenden Haftreibung ist für die Funktionserfüllung trockenlaufender Kupplungen und Bremsen von grundlegender Bedeutung. Bei Systemen, in denen das Drehmoment möglichst ohne Relativbewegung der Reibpartner übertragen wird, ist das statische Reibmoment die maßgebende Auslegungsgröße. Grundlage bildet das Verständnis des Haft-Gleit-Übergangs, wobei dieser im System von vielen, situationsvariablen Größen wie Temperatur, Axialkraft und Drehmomentgradient sowie Eigenschaften wie der Belagart und Reibfläche beeinflusst wird.

Den Schwerpunkt der Untersuchungen stellt die Sensitivitätsanalyse oben beschriebener Größen auf Basis von Messungen dar. ... mehrUm die Einflüsse zu untersuchen, werden statische und quasistatische Versuchsverfahren unter Variation von Beanspruchungskollektiven anhand verschiedener Reibpaarungen unterschiedlicher Zustände analysiert. Hieraus ergeben sich Erkenntnisse hinsichtlich der verfahrensinduzierten sowie der tribosystemischen Einflüsse auf die Haft-Gleit-Übergänge der untersuchten Paarungen, welche für das Losbrechverhalten ausschlaggebend sind. Auf Basis der Untersuchungen werden Sensitivitäten in Bezug auf die Ermittlung des Losbrechens identifiziert und Methoden zur Messung und Auswertung des statischen Reibmoments abgeleitet, die unter den beschriebenen Voraussetzungen in Vorgehensmodelle integriert werden können.

The dimensioning of the forced closure is of fundamental importance for the functional performance of dry-running clutches and brakes. The static friction torque determines the component’s design and dimension for systems without any friction partners’ relative movement. Understanding the adhesion-sliding transition is the basis for this parameter and is influenced by many variables and properties. Some of these are situation variables like Temperature, axial force, or torque gradient.

The main focus of the investigations is the sensitivity analysis of the above-described quantities based on measurements. ... mehrTo investigate the influences, static and quasi-static test procedures are analyzed under various stress collectives based on different friction pairings. The measures provide information about the tribology system’s process-induced effects on the investigated pairings’ adhesion-sliding transitions. Thus, sensitivities regarding the determination of the breakaway behavior are identified, and methods for measuring and evaluating the static frictional torque are generated, which can be integrated into process models under the described conditions.