Das Projekt "PEGASUS II - Progressiver Energieeffizienz-Gewinn in Antriebssystemen durch Schichtwerkstoffe und Schmierstoffe, Teilvorhaben: Elastomer-und Dichtungsentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG.
Das Projekt "PEGASUS II - Progressiver Energieeffizienz-Gewinn in Antriebssystemen durch Schichtwerkstoffe und Schmierstoffe, Teilvorhaben: Schmierstoffkonzepte für Schichtsysteme mit Superlubricity-Eigenschaften" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: FUCHS Schmierstoffe GmbH.Das Projekt befasst sich mit der Umsetzung des Superlubricity (SL-)-Effekts zwischen bestimmten Kohlenstoffschichten und spezifischen Schmierstoffadditiven. Das Potenzial für eine direkte technische Anwendung ist enorm: Mit relativ einfachen, absolut umweltverträglichen Maßnahmen können große Reduktionen von Reibungsverlusten in verschiedenen technischen Anwendungen erreicht werden. Die erfolgreiche Umsetzung in die Praxis hängt maßgeblich von zwei Faktoren ab: Zum einen muss es gelingen, die Kohlenstoffschichten lebensdauerstabil auf die Gleitkomponenten aufzubringen; zum anderen müssen die SL-aktiven Substanzen wirksam in den Schmierstoff eingebracht werden: Der Effekt muss in der komplexen Schmierstoffmatrix realisierbar sein, ohne dass der Schmierstoff seine sonstigen Funktionalitäten einbüßt. Ein völlig neuer Ansatz im Zusammenhang mit dem SL-Effekt ist der Einsatz wasserhaltiger Schmierstoffe. Die Schmierstoffentwicklung konzentriert sich wesentlich auf die Identifizierung von SL aktiven Substanzen, deren Wirkungsweise und Integration in die komplexen Schmierstoffformulierungen. Aussagekräftige Screeningverfahren sollen für die Praxisanwendungen gefunden und angewendet werden, um das Zusammenspiel von Schmierstoffen mit ta-C Schichten labortechnisch erfassbar zu machen. Weiterhin werden jeweils deutlich viskositätsreduzierte Formulierungen entwickelt, mit denen allein durch die Verminderung von Viskositätsverlusten deutliche Effizienzsteigerungen erreicht werden können.
Das Projekt "PEGASUS II - Progressiver Energieeffizienz-Gewinn in Antriebssystemen durch Schichtwerkstoffe und Schmierstoffe, Teilvorhaben: Ergebnisübertragung auf nichtautomotive Anwendungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bosch Rexroth Aktiengesellschaft, Engineering Enabling (DC,ENE).Mit den erreichten Ergebnissen im Projekt Pegasus I steht nun das Handwerkszeug bereit, den Effekt der extrem niedrigen Reibung durch spezielle Kohlenstoffschichten und Schmierstoffe auf eine Vielzahl von technischen Anwendungen zu übertragen, d.h. den Effekt massentauglich zu verwerten. Auf Basis der vorhandenen experimentellen Ergebnisse sollen gezielt Komponenten und Bauteile in vielversprechenden Tribokontakten mit optimierten Kohlenstoffschichten versehen und mit ausgewählten Superlubricity-aktiven Schmiermitteln getestet werden. Hauptziele des Vorhabens der Bosch Rexroth AG sind: 1. Die Erhöhung des Wirkungsgrades hydraulischer Verdrängereinheiten durch Verminderung der Reibung, dadurch ist ein 'Downsizing' von Antrieben mobiler Arbeitsmaschinen möglich. 2. Die Erweiterung der Einsatzgrenzen der Verdrängereinheiten durch Erhöhung von Drehzahl und/oder Druck. Das Teilvorhaben ist auf die tribologische Charakterisierung und Bewertung der in einer hydraulischen Axialkolbenpumpe tribologisch am höchsten belasteten Bauteilkontakte fokussiert, diese sind: a) Schrägscheibe / Kolbengleitschuh, b) Kolben / Zylinder(trommel), c) Zylinder(trommel) / Steuerplatte. Hierbei sollen die Kategorien II bis VI der von der Gesellschaft für Tribologie (GfT) beschriebenen Prüfkette im Rahmen von Prüfstandsversuchen unterschiedlicher Abstrahierung abgedeckt werden.
Das Projekt "PEGASUS II - Progressiver Energieeffizienz-Gewinn in Antriebssystemen durch Schichtwerkstoffe und Schmierstoffe, Teilvorhaben: Komponentenzusammenführung und betriebliche Umsetzung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bayerische Motorenwerke AG.
Das Projekt "PEGASUS II - Progressiver Energieeffizienz-Gewinn in Antriebssystemen durch Schichtwerkstoffe und Schmierstoffe, Teilvorhaben: Tribologie und Herstellung ta-C basierter Schichtsysteme mit Superlubricity-Eigenschaften" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik.Das Vorhaben Pegasus II dient dazu, alle Maßnahmen zur Reibungsminderung, die mit Kohlenstoffschichten auf Gleitkomponenten erreichbar sind zu erforschen und für die Anwendung zu erschließen. Im Fokus der Anwendung stehen Komponenten von Verbrennungsmotoren, hydraulischen Antriebs- und Arbeitsmaschinen, Kraftübertragungseinheiten sowie Lager und Dichtungen. Ein wesentlicher Aspekt des Vorhabens basiert auf einem neuartigen Reibungsminderungseffekt, der so genannten Supraschmierung. Dieser Effekt soll weiter intensiv untersucht und schließlich in die Anwendung auf reale tribologische Systeme überführt werden. Die Arbeiten der drei Fraunhofer Institute zielen auf die Optimierung von Kohlenstoffschichten für Bauteile und Komponenten aus Stahl, Kunststoff sowie Elastomeren ab. Parallel sollen atomistische Simulationen das Verständnis der tribologischen Vorgänge erweitern. Die Arbeiten ordnen sich in 7 Teilprojekte ein, mit denen alle Aktivitäten des Gesamtkonsortiums strukturiert und vernetzt sind. Die Arbeiten beginnen mit der Herstellung und Optimierung von Kohlenstoffschichten mittels Laser-Arc-Technologie und Plasmapolymerisation. Die Optimierung wird durch tribometrische und analytische Untersuchungen sowie atomistische Simulationen unterstützt. Die optimierten Schichten werden später in Bauteil- und Prüfstandstests untersucht. Parallel laufen Arbeiten zur Aufskalierung von Beschichtungsanlagentechnik, um eine Industrietauglichkeit der Beschichtungsprozesse zu demonstrieren.
Das Projekt "PEGASUS II - Progressiver Energieeffizienz-Gewinn in Antriebssystemen durch Schichtwerkstoffe und Schmierstoffe, Teilvorhaben: Anwendungsgerechte Steigerung der Energieeffizienz hochbeanspruchter Maschinenkomponenten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Schäffler Technologies AG & Co. KG.
Das Projekt "PEGASUS II - Progressiver Energieeffizienz-Gewinn in Antriebssystemen durch Schichtwerkstoffe und Schmierstoffe, Teilvorhaben: Getriebeoptimierung und Prüfstandsläufe" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: ZF Friedrichshafen AG.Das maßgebliche Ziel ist die Reibungsreduzierung bzw. die Verbesserung der tribologischen Betriebszustände im Zahnkontakt. Die Ergebnisse aus den grundlegenden Untersuchungen zum Superlubricity-Effekt sollen auf reale Getriebebauteile (Stirn- und Kegelräder) übertragen und hinsichtlich ihrer Wirksamkeit und Stabilität (Lebensdauer) bewertet werden. Mit den im Rahmen von Grundlagen- bzw. Tribotests weiterentwickelten Kohlenstoff-/Schmierstoffsystemen und Oberflächenfinishverfahren werden vergleichende Testläufe mit praxisbezogenen Stirn-und Kegelrädern durchgeführt. Neben Wirkungsgradmessungen sollen hierbei auch Tragfähigkeitsversuche gefahren werden. In diesem Zusammenhang soll auch geprüft werden inwieweit die relativ aufwändigen Verzahnungstests durch einfachere Screeningtestmethoden (wie z.B. den ZF-2-Scheiben-Prüfstand) zumindest teilweise ersetzt werden können. Ferner soll eine Testmethode zur Wirkungsbestimmung in Planetenradsätzen entwickelt werden, um hiermit das Wirkungsgradverbesserungspotential von Beschichtungen am Beispiel von Planetenradsätze aus PKW-Automatgetrieben näher untersuchen zu können. Komponentenversuche mit beschichteten Kunststoffstirnradverzahnungen sollen aufzeigen, ob auch hier durch Beschichtungen Steigerungen hinsichtlich Tragfähigkeit , Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit möglich sind. Hierzu sind auch Versuche an einer Praxisanwendung (Lenkgetrieb) geplant.
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