Auswirkungen von Öl- und Festkörpertemperaturen auf die Bildung elastohydrodynamischer Schmierfilme

Die vorliegende Studie konzentriert sich darauf, den Einfluss von Öl- und Festkörpertemperaturen auf die Bildung elastohydrodynamischer Schmierfilme (EHL) zu untersuchen. Experimentelle und numerische Simulationsmethoden werden eingesetzt, um drei Heizmethoden zu prüfen: Erwärmung von Öl und Kugel, Plattenheizung und Erwärmung des gesamten Systems. Ein vorläufiger Vergleich zwischen den gemessenen Ergebnissen und numerischen Simulationen bestätigt den Einfluss der Heizmethoden auf die Filmformation und validiert die Verfügbarkeit der numerischen Modelle. Weitere numerische Analysen zeigen, dass im Falle der Erwärmung von Öl und Kugel der Temperaturgradient, der durch Unterschiede in den Festkörpertemperaturen bedingt ist, eine bedeutendere Rolle bei der Filmformation spielt als der konventionelle thermisch-viskose Keileffekt, der durch die Scherung des EHL-Films verursacht wird. Dieser Effekt verstärkt sich weiter bei großen Gleit-Roll-Verhältnissen und in Stahl-Stahl-Kontakten. Die allgemeine Filmformation wird hauptsächlich durch die Einlasstemperatur des Öls gesteuert, während die lokale Filmformation, die durch eine Dellenform gekennzeichnet ist, sowohl von thermischen Gradienteffekten als auch von thermisch-viskosen Keileffekten beeinflusst wird. Diese Studie liefert wertvolle Einblicke in die Auswahl geeigneter Heizmethoden in Experimenten sowie in das Verständnis, wie Temperaturunterschiede die Filmformation in der praktischen Technik beeinflussen.