Microstructured surfaces in highly loaded elastohydrodynamic(EHD)-contacts-manufacturing and tribological performance

摘要

Bei niedrig belasteten Gleitkontakten, wie Gleitlagern oder Kolbenkontaktflächen, wurde die rei bungsreduzierende Wirkung definierter Mikrostrukturen auf Oberflächen bereits erkannt. Bei diesen Kontakten sind die Mikrostrukturen für industrielle Anwendungen etabliert. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Mikrostrukturen als Schmierstoffreservoirs wirken und so die Bildung eines Schmierfilms unterstützen. Im Rahmen dieser Untersuchungen werden Mikrostrukturen speziell an das tribologische Lastkollektiv eines Nocken-Stößel-Systems, als Beispiel für hochbelastete Kontakte, angepasst. Für diese Art von Reibkontakten sind die Effekte von Mikrostrukturen Gegenstand aktueller Untersuchungen. In dieser Veröffentlichung wird eine Methode für eine effiziente Mikrostrukturierung durch Mikrolaserablation beschrieben. Die Untersuchungen zielen auf die Bestimmung der geometrischen und mechanischen Eigenschaften der Mikrostrukturen sowie auf die Bestimmung des tribologischen Verhaltens der mikrostrukturierten Oberflächen durch zwei tribologische Tests ab.%In low loaded sliding contacts, as journal bearings or piston contacts, defined microstructures on surfaces were identified for friction reduction purposes and are well established in industrial applications. It is stated that microstructures act as lubricant reservoirs and support lubricant film development. Within the scope of these investigations microstructures are specifically adapted for the tribological load collective of cam follower systems as a representative of highly loaded contacts. For those contacts, the effects of microstructures are still subject of investigations. In this paper a method for efficient microstructuring by micro laser ablation is described. The investigations focus on the determination of the geometric and mechanical properties of the microstructures as well as on the tribological behavior of the microstructured surfaces by two tribological tests.