Experimentelle Verschleißuntersuchungen von angetriebenen Polyurethan-Rädern unter Einwirkung von Zwischenstoffen

Abstract

Die Arbeit behandelt das Verschleißverhalten von Rädern mit Polyurethanbandage, wie sie in Reibradantrieben Verwendung finden. Zu diesem Zweck wird ein Versuchsaufbau beschrieben und ein Untersuchungsablauf entwickelt. Bei den Untersuchungen wird insbesondere auf den Einfluss von Zwischenstoffen in der Kontaktfläche zwischen Rad und Gegenfläche eingegangen, dabei wird in der Kontaktfläche eine Tangentialkraft übertragen. Die folgenden Zwischenstoffe werden betrachtet:- Sand- Wasser- Sand mit Wasser- Schneid-Kühl-Emulsion (Esso Kutwell 40)- Metallspäne- Schneid-Kühl-Emulsion mit Metallspänen. Zur Kontrolle werden Untersuchungen ohne Einwirkung von Zwischenstoffen herangezogen. Die Versuche werden auf einem Rollenprüfstand durchgeführt. Das Verschleißverhalten wird mittels des Gewichtsverlustes der Prüflinge innerhalb der Versuchsdauer von 24 Stunden ermittelt. Zusätzlich wird die Oberflächenschädigung des Rades sowohl makroskopisch als auch mikroskopisch betrachtet und beurteilt. Die Prüflinge werden während der Versuche an ihrer Belastungsgrenze beansprucht. In der Auswertung der Untersuchungen wird neben des Einflusses der Zwischenstoffe auf das Verschleißverhalten auch der Einfluss von Bandagenhärte, Vorvernetzer des Polyurethans, mechanischer Beanspruchung und Schlupf betrachtet. Mit Hilfe der Untersuchungsergebnisse sollen Reibradantriebe unter der Berücksichtigung besonderer Störeinflüsse in Form von Zwischenstoffen in der Kontaktfläche verschleißoptimiert ausgelegt werden.