TransMI Projektbereic Oberflächen-Nanoanalyti Prof. Dr. André Schirmeis Institut für Angewandte Phy Heinrich-Buff-Ring 35392 Gieß Prüfbericht: Test der Wirksamkeit von REWITEC®-Additiven in Verbindung mit Windenergie- Getriebeölen Seitenanzahl: 11 Bearbeitungstand: 20.Jan.2014 Auftraggeber: REWITEC GmbH, Stefan Bill
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TransMIT Projektbereich Oberflächen-Nanoanalytik Prof. Dr. André Schirmeisen Institut für Angewandte Physik Heinrich-Buff-Ring 16 35392 Gießen Prüfbericht:
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TransMITProjektbereich
Oberflächen-NanoanalytikProf. Dr. André Schirmeisen
Institut für Angewandte PhysikHeinrich-Buff-Ring 16
35392 Gießen
Prüfbericht:
Test der Wirksamkeit von REWITEC®-Additiven in Verbindung mitWindenergie-GetriebeölenSeitenanzahl: 11Bearbeitungstand: 20.Jan.2014
Auftraggeber:REWITEC GmbH, Stefan Bill
Versuchsaufbau: Mikrotribometer
• Reibungsexperimente mittels drehzahlstabilisiertem Elektromotor• Kugel reibt auf planem Stahlsubstrat• Normalkraft: Einstellbar über Federsystem• Messgröße: Motorstrom als Funktion der Zeit• Konstante Betriebsspannung des Motors Motorstrom ist Mass für Reibung
Elektromotor
Ölbad (beheizbar)
Tribokontakt (Stahlkugel auf Stahlsubstrat )
Federsystem zum Einstellen der Normalkraft
Kontaktgeometrie und Messparameter
Drehzahlstabilisierter Elektromotor treibt Kugel auf planarem Edelstahlsubstrat
Elektromotor mit aufgesetzter Stahlkugel Kontaktgeometrie Stahlsubstrat nach Reibungsexperiment
(Versuchsdauer: ca. 24h)
Auswahl der optimalen Messparameter
• Reibungstyp abhängig von
o Reibgeschwindigkeit
o Schmiermittelviskosität
o Normalkraft FN
o Geometrie und Oberflächen-rauheit der Reibkörper
Sommerfeldzahl S0
Stribeckkurve beschreibt die Abhängigkeit des Reibungstyps von Systemparametern
Mikrotribometer: Reibungstyp eingestellt durch Wahl von Drehzahl und Normalkraft
Optimal für Tribo-Tests
Konzept zur Durchführung der Additivtests
Durchführung der Additivzugabe:• 0.5 ml Additiv wird in das Ölbad gegeben (Ölbad: ca. 125 mL)• Additiv wird vor der Zugabe in ca. 10-15 ml Öl vorverdünnt• Nach Zugabe des Öl-Additiv-Gemischs beträgt die Gesamtadditivkonzentration ca. 0.4 Vol.-%• Maximale Additivwirkung wird typischerweise binnen 1-2h erreicht
Zugabe des Additivs Durchführung der Messung:
I. Einlaufen des Kontaktes bis stabiler Zustand sicher erreicht
II. Zugabe des Additivs
III. “Zweiter Einlaufprozess”: Additiv entfaltet Wirkung
IV. System erreicht ein neues stabiles Niveau
V. Differenz der stabilen Niveaus: Reibungsminderung durch Additiv (Schematische Kurve)
Additivbedingter Reibungsabfall
Einlaufen des Kontaktes
Stabiler Zustand wird erreicht
“Zweiter Einlaufprozess”
Spätere Abbildungenzeigen diesen Bereich
Referenzmessung: Motoröl 15W-40 mit REWITEC Zugabe
Öl: mineralisches Motoröl (15W-40), Öltemperatur: T = 100°C
Einlaufprozess nach Additivzugabe
Level vor Zugabe
Level nach Zugabe
t / h
Rei
bung
/ a.
u.
DFriction
Darstellung der relativen Reibung:• Zu Beginn: Niveau nach Einlaufen ohne Additiv • t=19.7h Zugabe des Additivs• Danach: klarer Reibungsabfall! • T>21h: neues stabiles Niveau erreicht• Dauer der Additiv-Einlaufphase: ca. 1.5h• Kalibrierung ergibt: