Ein multifunktionales Tribomesssystem für stationäre und instationäre Reibmessungen

Reibung ist ein alltägliches Phänomen und tritt in technischen Systemen überall dort auf, wo sich Körper berühren und sich relativ zueinander bewegen. Trotz intensiver theoretischer wie auch experimenteller Bemühungen ist das Verständnis der grundlegenden Ursachen der Reibung und ihrer Zusammenhänge bislang weitestgehend unvollständig. Moderne Reibtheorien mit dynamischen Reibgesetzen, die den Reibkoeffizienten µ als einen zeitabhängigen Prozessparameter des Tribosystems beschreiben, rücken zunehmend als Erklärungsmodelle für gemessene Reibphänomene in den Vordergrund. Zur Identifikation entsprechender Modellparameter werden neuartige Messmethoden benötigt, die im Gegensatz zu den klassischen Tests in der Lage sind, sowohl stationäre als auch instationäre Messungen zu liefern. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein neuartiges Tribometer entwickelt, aufgebaut und erprobt, das einen dynamischen Zugang zur Messung und Einstellung tribologischer Größen auf einfache Weise ermöglicht. So kann beispielsweise die kontinuierlich abfahrbare Reibweglänge bei gleich bleibenden Abmessungen der Reibkörper um zwei bis drei Größenordnungen im Vergleich zum klassischen Stift-Scheibe-Versuch vergrößert werden. Zudem kann durch die hohe geometrische Auflösung die erzeugte Reibbahn präzise wiederbeschrieben werden, so dass Einlaufvorgänge besser untersucht werden können. Das entwickelte Tribometer wird im Reiblabor des Instituts für Dynamik und Schwingungen der TU Braunschweig eingesetzt, um die aktuellen theoretischen Arbeiten über die Reibung sowie insbesondere die neuen Reibgesetze durch die Erzeugung hochgenauer empirischer Daten zum Abgleich von Simulationsrechnungen zu unterstützen. Dadurch soll ihre Gültigkeit verbessert werden.