P05 - Neuartiger Sensor zur Messung der Schmierfilm- Eigenschaften im Zahnradkontakt

Event

23. ITG/GMA-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2026
2026-06-09 - 2026-06-10
Nürnberg

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Author(s)

C. Schneidhofer, M. Schirru, N. Bernegger - AC2T research GmbH, Wiener Neustadt (Österreich)

Pages

514 - 519

DOI

10.5162/sensoren2026/P05

ISBN

978-3-910600-11-9

Price

free

Abstract

Die Kenntnis des Schmierungszustands eines Zahnradkontaktes ist entscheidend für die Auslegung von Getrieben. In dieser Studie wird ein neuartiger Sensor mit zugehöriger Steuerelektronik vorgestellt, der die in-situ- und Echtzeitmessung der Schmierfilmdicke in rotierenden Kontaktsituationen ermöglicht. Hier ist in Getriebeanwendungen der Zweischeibenversuch eine Modellmethode zur Charakterisierung von Schmierstoffen, da er entscheidende Einblicke in Reibung, Verschleiß und den Schmierzustand liefert. Um dies zu beobachten wurde das neuartige Sensorsystem direkt in eine der Scheiben integriert, sodass bei jeder Umdrehung Imformationen über den Schmierungszustand im Konatktpunkt gewonnen werden können. Dieser Durchbruch in der Messtechnik ermöglicht eine bisher unerreichte Auflösung bei der dynamischen Erfassung der Schmierungszuständen unter realistischen Belastungs- und Drehzahlbedingungen, wie sie in Getriebekontakten auftreten. Durch die direkte Verknüpfung tribologischer Leistungsmerkmale mit der momentanen Filmdicke bietet diese Technologie ein leistungsstarkes Werkzeug zur Optimierung von Schmierstoffformulierungen und zur Getriebeauslegung und überbrückt die Lücke zwischen Laborversuchen und realem Getriebebetrieb. Diese Arbeit beschriebt die neuartige Messelektronik, die mittels der aktiven ultraschallbasierten Reflexionsmethode die Filmdicke im Kontaktpunkt des Sensors zugänglich macht. Darüber hinaus nutzt die Elektronik Energy-Harvesting, um sich selbst mit Energie zu versorgen, sowie eine kabellose Datenübertragung über WLAN. Die gesamte Messkette wird anhand von Messungen am Zweischeibentribometer demonstriert.