Blogbeitrag 27.03.2026

Maximilian Baur, Dr. Dominik Kürten, Dr. Andreas Kailer

Für tribologische Untersuchungen unter definierten Gasatmosphären wurde ein spezieller Prüfaufbau für oszillierende Reibungs- und Verschleißprüfungen entwickelt und in Betrieb genommen. Ziel ist die experimentelle Bewertung von Werkstoffen und Schmierstoffen unter Wasserstoffatmosphäre sowie unter Luft oder Inertgas.

Die Untersuchungen erfolgen in einer gekapselten Prüfzelle, in der Gasdrücke bis zu 10 bar realisiert werden können. Die tribologischen Tests werden in einer Pin-on-Plate-Konfiguration mit Kunststoffpins mit einem Stiftdurchmesser von 6 mm durchgeführt. Die Normalkraft kann bis zu 600 N variiert werden, was einer maximalen Flächenpressung von etwa 21 MPa entspricht.

Die Relativbewegung erfolgt oszillierend mit einer Amplitude von ±2 mm (maximaler Hub 4 mm). Abhängig von der Amplitude können Frequenzen bis zu 40 Hz erreicht werden. Daraus resultieren maximale Gleitgeschwindigkeiten von bis zu 0,5 m/s. Zusätzlich kann die Temperatur der Kontaktzone geregelt werden. Die Grundtemperatur der Platte erreicht bis zu 200 °C und wird über ein Thermostatsystem mit variabler Gegenkühlung kontrolliert.

Während der Versuche werden Reibwerte für Haft- und Gleitreibung, Normalkraft, Reibkraft sowie die Temperatur an der Plattenoberfläche kontinuierlich erfasst. Erste Versuche haben bereits gezeigt, dass der Einfluss von Wasserstoff auf die Schmierung sowie die Werkstoffe erheblich ist und die Reibungs- und Verschleißwerte sich stark verändern können.