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Lernmaterialien für Tribologie an der Fachhochschule Bielefeld

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Tribologie Kurs an der Fachhochschule Bielefeld zu.

TESTE DEIN WISSEN


Erläutern Sie die Wirkungsweise einer Blattfeder und nennen Sie mögliche Einflussfaktoren/ Abhilfen.


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TESTE DEIN WISSEN

Bei Blattfedern wird durch die Reibung zwischen den Kontaktpartnern (dünne Streifen) eine zusätzliche Dämpfung erzeugt, die das Fahrverhalten steifer machen. Durch einen Schmierstoff zwischen den Blattfedern kann das Dämpfungsverhalten beeinflusst werden. Dies ist allerdings nur bedingt erwünscht.

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TESTE DEIN WISSEN


Was ist der VI-Index und wie lässt er sich verbessern?


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TESTE DEIN WISSEN

Der Viskositätsindex. Ein Wert von 0 hat eine sehr schlechte Viskositätstemperaturabhängigkeit. Ein Wert von 100 wäre sehr gut und bedeutet, dass sich die Viskosität über den betrachteten Temperaturbereich kaum ändert.

In dem man Strukturviskose additive hinzufügt.

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TESTE DEIN WISSEN

Übungsaufgabe Tribologie 

 

Ein Hersteller für Industrietextilien (zum Beispiel Sitzbezugsstoff) möchte sich weitere Wettbewerbsvorteile erarbeiten und seine Stoffe in-house weiterentwickeln. Bislang besitzt der Hersteller noch keine Strategie und Prüftechnik, um die Reibungs- und Verschleiß- Eigenschaften der Stoffe zu untersuchen. Sie werden im Rahmen einer Ingenieurdienstleistung gebeten, ein Konzept für eine geeignete Prüftechnik zu entwickeln.

Machen Sie konkrete Vorschläge, wie Sie die entwicklungsbegleitenden und/oder qualitätssichernden Prüfmöglichkeiten angehen würden. Gehen Sie dabei auf die mutmaßlichen tribologischen Besonderheiten in diesem Anwendungsfeld ein und erläutern Sie die dabei ggf. zu treffenden Annahmen. Geben Sie an, was nach Ihrer Meinung geprüft werden soll, wie es zu untersuchen wäre und begründen Sie Ihre Vorschläge ausführlich!



  1. Wie sieht das Tribologische System aus?


Kurz beschreiben


  1. Tribologische Beanspruchung


Wie hoch ist die spez. Belastung?

z.B. Flächenbelastung ggf. Belastungsspitzen lokal (Schlüssel)

Bewegungsmechanismen (Gleiten, relativ Bewegung) -> ZDF (Zahlen Daten Fakten)


  1. Analyse der vorhandenen tribologischen Erscheinungsform


Welche Verschleißformen treten auf?

Welche Reibungsproblematiken sind bekannt?


  1. Gibt es schon ähnliche Problemstellungen/ Prüfverfahren?


Gibt es genormte Verfahren?

Gibt es etablierte auch nicht genormte Verfahren?

Sind aus anderen Bereichen Testverfahren bekannt? (z.B.Stift-Scheibe)

Unterschied von Stoff und Stahl -> Stoff ist nicht isotrop.

  • Versuchstechnik, die die Richtungsabhängigkeit des Materials berücksichtigt
  • Reibung + Verschleiß in einem Versuchsaufbau
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TESTE DEIN WISSEN

AK 

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TESTE DEIN WISSEN

Beschreiben Sie die Zusammensetzung von Öl

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TESTE DEIN WISSEN

90 % Grundöl  und 10 % Additive

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TESTE DEIN WISSEN

Wassermischbares Kühlschmierstoff

  1. Wozu benötigt man Kühlschmierstoffe?
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TESTE DEIN WISSEN

Zur Span- und Wärmeabfuhr im Bereich der subtraktiven Fertigungsverfahren

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TESTE DEIN WISSEN


Werkstück bricht aufgrund von Ermüdung. Jedoch nur im inneren und nicht außen. Nennen Sie mögliche Gründe hierfür.


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TESTE DEIN WISSEN
  • Adhäsion zwischen den Kontaktflächen.
  • Lastwechsel zwischen Druck und Zug (Schwingungen)
  • große Hertzsche Pressung


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TESTE DEIN WISSEN


Wie verschiebt sich die Stribeckkurve bei erhöhter Temperatur?


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TESTE DEIN WISSEN

sie verschiebt sich nach oben

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TESTE DEIN WISSEN


Welche Komponenten tragen zur Adhäsion bei?


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TESTE DEIN WISSEN

Kein vorhandener Schmierfilm

Beide Reibpartner bestehen aus dem selben Werkstoff
geringe Rauhigkeitswerte des Kontaktflächen
Hohe Flächenpressung in der Kontaktzone

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TESTE DEIN WISSEN


Fallbeispiel Gaspedal. Welchen Einfluss haben klimatische Bedingungen auf das Fußpedal eines Autos?


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TESTE DEIN WISSEN

AK

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Erläutern Sie die Mechanik einer Freilaufkopplung

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TESTE DEIN WISSEN

Bei Drehrichtungsumkehr oder wenn die Drehzahl des eigentlich anzutreibenden Teils größer als die des treibenden Teils ist, wird die Verbindung selbsttätig gelöst. Beispiel ist der Freilauf in der Nabe eines Fahrrads. Das Hinterrad läuft frei weiter, wenn der Pedalantrieb langsamer betätigt (das Hinterrad überholt den Antrieb) oder angehalten wird.

 

 

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TESTE DEIN WISSEN


Wie lässt sich Adhäsion verhindern?


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TESTE DEIN WISSEN

Durch eine Grenzschicht, die den Kontakt der beiden Rebflächen verhindert. Eine Möglichkeit der Abhilfe ist der Einsatz von Schmierstoffen.
Sollten die beiden Reibkörper aus dem selben Werkstoff sein, ist ein Werkstoff zu ändern.

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Warum quietscht eine Fahrradbremse?

Nennen Sie zwei Vorschläge


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TESTE DEIN WISSEN

Eine Fahrradbremse quietscht auf Grund des Wechselns zwischen Haft- und Gleitreibung ( Stickslip-effekt). Abhilfe bringt das Reinigen der Bremse oder das umdrehen der Bremse. Ebenso würde ein Schmierstoff das Problem beheben. Dies ist allerdings in Anbetracht des gewünschten  Systemverhaltens nicht zu empfehlen.

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Q:


Erläutern Sie die Wirkungsweise einer Blattfeder und nennen Sie mögliche Einflussfaktoren/ Abhilfen.


A:

Bei Blattfedern wird durch die Reibung zwischen den Kontaktpartnern (dünne Streifen) eine zusätzliche Dämpfung erzeugt, die das Fahrverhalten steifer machen. Durch einen Schmierstoff zwischen den Blattfedern kann das Dämpfungsverhalten beeinflusst werden. Dies ist allerdings nur bedingt erwünscht.

Q:


Was ist der VI-Index und wie lässt er sich verbessern?


A:

Der Viskositätsindex. Ein Wert von 0 hat eine sehr schlechte Viskositätstemperaturabhängigkeit. Ein Wert von 100 wäre sehr gut und bedeutet, dass sich die Viskosität über den betrachteten Temperaturbereich kaum ändert.

In dem man Strukturviskose additive hinzufügt.

Q:

Übungsaufgabe Tribologie 

 

Ein Hersteller für Industrietextilien (zum Beispiel Sitzbezugsstoff) möchte sich weitere Wettbewerbsvorteile erarbeiten und seine Stoffe in-house weiterentwickeln. Bislang besitzt der Hersteller noch keine Strategie und Prüftechnik, um die Reibungs- und Verschleiß- Eigenschaften der Stoffe zu untersuchen. Sie werden im Rahmen einer Ingenieurdienstleistung gebeten, ein Konzept für eine geeignete Prüftechnik zu entwickeln.

Machen Sie konkrete Vorschläge, wie Sie die entwicklungsbegleitenden und/oder qualitätssichernden Prüfmöglichkeiten angehen würden. Gehen Sie dabei auf die mutmaßlichen tribologischen Besonderheiten in diesem Anwendungsfeld ein und erläutern Sie die dabei ggf. zu treffenden Annahmen. Geben Sie an, was nach Ihrer Meinung geprüft werden soll, wie es zu untersuchen wäre und begründen Sie Ihre Vorschläge ausführlich!



  1. Wie sieht das Tribologische System aus?


Kurz beschreiben


  1. Tribologische Beanspruchung


Wie hoch ist die spez. Belastung?

z.B. Flächenbelastung ggf. Belastungsspitzen lokal (Schlüssel)

Bewegungsmechanismen (Gleiten, relativ Bewegung) -> ZDF (Zahlen Daten Fakten)


  1. Analyse der vorhandenen tribologischen Erscheinungsform


Welche Verschleißformen treten auf?

Welche Reibungsproblematiken sind bekannt?


  1. Gibt es schon ähnliche Problemstellungen/ Prüfverfahren?


Gibt es genormte Verfahren?

Gibt es etablierte auch nicht genormte Verfahren?

Sind aus anderen Bereichen Testverfahren bekannt? (z.B.Stift-Scheibe)

Unterschied von Stoff und Stahl -> Stoff ist nicht isotrop.

  • Versuchstechnik, die die Richtungsabhängigkeit des Materials berücksichtigt
  • Reibung + Verschleiß in einem Versuchsaufbau
A:

AK 

Q:

Beschreiben Sie die Zusammensetzung von Öl

A:

90 % Grundöl  und 10 % Additive

Q:

Wassermischbares Kühlschmierstoff

  1. Wozu benötigt man Kühlschmierstoffe?
A:

Zur Span- und Wärmeabfuhr im Bereich der subtraktiven Fertigungsverfahren

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Q:


Werkstück bricht aufgrund von Ermüdung. Jedoch nur im inneren und nicht außen. Nennen Sie mögliche Gründe hierfür.


A:
  • Adhäsion zwischen den Kontaktflächen.
  • Lastwechsel zwischen Druck und Zug (Schwingungen)
  • große Hertzsche Pressung


Q:


Wie verschiebt sich die Stribeckkurve bei erhöhter Temperatur?


A:

sie verschiebt sich nach oben

Q:


Welche Komponenten tragen zur Adhäsion bei?


A:

Kein vorhandener Schmierfilm

Beide Reibpartner bestehen aus dem selben Werkstoff
geringe Rauhigkeitswerte des Kontaktflächen
Hohe Flächenpressung in der Kontaktzone

Q:


Fallbeispiel Gaspedal. Welchen Einfluss haben klimatische Bedingungen auf das Fußpedal eines Autos?


A:

AK

Q:

Erläutern Sie die Mechanik einer Freilaufkopplung

A:

Bei Drehrichtungsumkehr oder wenn die Drehzahl des eigentlich anzutreibenden Teils größer als die des treibenden Teils ist, wird die Verbindung selbsttätig gelöst. Beispiel ist der Freilauf in der Nabe eines Fahrrads. Das Hinterrad läuft frei weiter, wenn der Pedalantrieb langsamer betätigt (das Hinterrad überholt den Antrieb) oder angehalten wird.

 

 

Q:


Wie lässt sich Adhäsion verhindern?


A:

Durch eine Grenzschicht, die den Kontakt der beiden Rebflächen verhindert. Eine Möglichkeit der Abhilfe ist der Einsatz von Schmierstoffen.
Sollten die beiden Reibkörper aus dem selben Werkstoff sein, ist ein Werkstoff zu ändern.

Q:


Warum quietscht eine Fahrradbremse?

Nennen Sie zwei Vorschläge


A:

Eine Fahrradbremse quietscht auf Grund des Wechselns zwischen Haft- und Gleitreibung ( Stickslip-effekt). Abhilfe bringt das Reinigen der Bremse oder das umdrehen der Bremse. Ebenso würde ein Schmierstoff das Problem beheben. Dies ist allerdings in Anbetracht des gewünschten  Systemverhaltens nicht zu empfehlen.

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