E-Book, Deutsch, 599 Seiten, eBook
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E-Book, Deutsch, 599 Seiten, eBook
ISBN: 978-3-8348-9775-6
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Das Buch behandelt das gesamte Verschleißgebiet metallischer Werkstoffe. In Grundlagenkapiteln wird auf Verschleiß und Reibung soweit eingegangen, wie es zum Verständnis der Verschleißproblematik notwendig ist. Die nachfolgenden Kapitel behandeln ausführlich die verschiedenen Verschleißarten mit den dazugehörigen Schadensbildern, die bei den zahlreichen Maschinenelementen und Bauteilen aufgrund unterschiedlicher tribologischer Beanspruchung und Struktur auftreten können.
Dr.-Ing. Karl Sommer, vormals Staatliche Materialprüfungsanstalt Stuttgart
Dr.-Ing. Rudolf Heinz, Robert Bosch GmbH, Stuttgart
Dr.-Ing. Jörg Schöfer, Robert Bosch GmbH, Stuttgart
Zielgruppe
Professional/practitioner
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
1;Vorwort;5
2;Inhaltsverzeichnis;7
3;1 Einführung;13
3.1;Literaturverzeichnis;14
4;2 Tribologische Grundlagen;15
4.1;2.1 Tribologisches System;15
4.2;2.2 Reibung;18
4.2.1;2.2.1 Makroskopische Betrachtung;19
4.2.2;2.2.2 Mikroskopische Betrachtung;19
4.2.3;2.2.3 Reibungsarten;22
4.2.4;2.2.4 Reibungszustände;23
4.2.5;2.2.5 Reibungszahlen;24
4.3;2.3 Verschleißarten;26
4.4;2.4 Verschleißmechanismen;26
4.4.1;2.4.1 Adhäsion;28
4.4.2;2.4.2 Abrasion;30
4.4.3;2.4.3 Oberflächenzerrüttung;32
4.4.4;2.4.4 Tribochemische Reaktion;33
4.4.5;2.4.5 Ablation;35
4.5;2.5 Zusammenhang zwischen Reibung und Verschleiß;36
4.6;2.6 Ausfallkriterien;40
4.7;Literaturverzeichnis;43
5;3 Methodik der Analyse tribologischer Schäden;47
5.1;3.1 Strukturanalyse;49
5.2;3.2 Beanspruchungsanalyse;50
5.3;Literaturverzeichnis;51
6;4 Gleitverschleiß;52
6.1;4.1 Grundlagen geschmierter Tribosysteme;52
6.1.1;4.1.1 Hydrodynamik;52
6.1.2;4.1.2 Mischreibung und Grenzreibung;54
6.2;4.2 Verschleißerscheinungsformen bei Hydrodynamik und Mischreibung;57
6.2.1;4.2.1 Riefen;58
6.2.2;4.2.2 Einbettung von Fremdpartikeln;61
6.2.3;4.2.3 Eindrückungen;64
6.2.4;4.2.4 Ausbrüche;64
6.2.5;4.2.5 Ungleichmäßiges Tragbild;68
6.2.6;4.2.6 Rattermarken;69
6.2.7;4.2.7 Fresser;71
6.2.8;4.2.8 Werkstoffübertrag;76
6.2.9;4.2.9 Schubrisse;79
6.2.10;4.2.10 Brandrisse;81
6.2.11;4.2.11 Gefügeänderung;84
6.2.12;4.2.12 Schmelzerscheinungen;90
6.2.13;4.2.13 Stromübergang;93
6.2.14;4.2.14 Tribochemische Reaktionsschicht;95
6.2.15;4.2.15 Plastische Oberflächenverformung;98
6.2.16;4.2.16 Profiländerung;100
6.3;4.3 Grundlagen ungeschmierter Tribosysteme;102
6.3.1;4.3.1 Beanspruchungsbedingte Einflüsse;103
6.3.2;4.3.2 Strukturbedingte Einflüsse;108
6.4;4.4 Besonderheiten bei Trockenreibung im Vakuum;112
6.5;4.5 Verschleißerscheinungsformen bei ungeschmierter Gleitreibung;113
6.5.1;4.5.1 Riefen;113
6.5.2;4.5.2 Werkstoffübertrag;114
6.5.3;4.5.3 Schubrisse;115
6.5.4;4.5.4 Brandrisse;115
6.5.5;4.5.5 Gefügeänderung;118
6.5.6;4.5.6 Tribooxidation;122
6.6;Literaturverzeichnis;123
7;5 Schwingungsverschleiß (Fretting);131
7.1;5.1 Grundlagen;131
7.1.1;5.1.1 Bewegungsformen;131
7.1.2;5.1.2 Stofftransport und Reibungszustand;131
7.1.3;5.1.3 Systemklassen;132
7.1.4;5.1.4 Verschleißmechanismen bei Schwingungsverschleiß;134
7.1.4.1;5.1.4.1 Adhäsion mit Werkstoffübertrag;134
7.1.4.2;5.1.4.2 Abrasion;134
7.1.4.3;5.1.4.3 Tribooxidation;135
7.1.4.4;5.1.4.4 Oberflächenzerrüttung;136
7.1.4.5;5.1.4.5 Zeitlicher Wechsel von Verschleißmechanismen am Beispiel von Zahnwellenverbindungen und -kupplungen;136
7.2;5.2 Verschleißerscheinungsformen durch Schwingungsverschleiß;139
7.2.1;5.2.1 Beläge (Tribooxidation, Reiboxidation, Reibrost, Passungsrost);140
7.2.2;5.2.2 Narben;147
7.2.3;5.2.3 Mulden;150
7.2.4;5.2.4 Riffel;152
7.2.5;5.2.5 Wurmspuren;157
7.2.6;5.2.6 Stillstandsmarkierungen (false brinelling);161
7.2.7;5.2.7 Schwingungsverschleiß mit überwiegend einem Verschleißmechanismus;169
7.3;5.3 Reibdauerbrüche (fretting fatigue);172
7.4;5.4 Allgemeine Hinweise zur Minderung von Schwingungsverschleiß;185
7.5;Literaturverzeichnis;188
8;6 Wälzverschleiß;192
8.1;6.1 Grundlagen;192
8.1.1;6.1.1 Allgemeiner Überblick;192
8.1.2;6.1.2 Hertzsche Pressung ungeschmiert;193
8.1.3;6.1.3 Hertzsche Pressung geschmiert;197
8.1.4;6.1.4 Schädigungsbetrachtungen;203
8.1.5;6.1.5 Vergleich ertragbarer Hertzscher Pressungen;205
8.1.6;6.1.6 Zahnräder;206
8.1.6.1;6.1.6.1 Allgemeines;206
8.1.6.2;6.1.6.2 Beanspruchungs- und strukturbedingte Einflüsse;209
8.1.6.3;6.1.6.3 Tribochemische Reaktion;214
8.1.6.4;6.1.6.4 Adhäsion;219
8.1.6.5;6.1.6.5 Abrasion;222
8.1.6.6;6.1.6.6 Oberflächenzerrüttung;223
8.1.7;6.1.7 Wälzlager;236
8.1.7.1;6.1.7.1 Allgemeines;236
8.1.7.2;6.1.7.2 Beanspruchungs- und strukturbedingte Einflüsse;238
8.1.7.3;6.1.7.3 Tribochemische Reaktion;246
8.1.7.4;6.1.7.4 Adhäsion;249
8.1.7.5;6.1.7.5 Abrasion;250
8.1.7.6;6.1.7.6 Oberflächenzerrüttung;251
8.1.8;6.1.8 Kurvengetriebe;259
8.1.8.1;6.1.8.1 Allgemeines;259
8.1.8.2;6.1.8.2 Beanspruchungs- und strukturbedingte Einflüsse;260
8.1.9;6.1.9 Gleichlaufgelenke;264
8.1.10;6.1.10 Rad/Schiene;266
8.2;6.2 Verschleißerscheinungsformen bei vollständiger Elastohydrodynamik (EHD);270
8.2.1;6.2.1 Gefügeänderung;271
8.2.2;6.2.2 Abblätterung;277
8.3;6.3 Verschleißerscheinungsformen bei Mischreibung unter Elastohydrodynamik;279
8.3.1;6.3.1 Ungleichmäßiges Tragbild;279
8.3.2;6.3.2 Tribochemische Reaktionsschicht;284
8.3.3;6.3.3 Riefen;286
8.3.4;6.3.4 Fresser;291
8.3.5;6.3.5 Profiländerung;296
8.3.6;6.3.6 Graufleckigkeit;305
8.3.7;6.3.7 Grübchen;315
8.3.8;6.3.8 Abblätterung;324
8.3.9;6.3.9 Abplatzer;332
8.3.10;6.3.10 Schichtbruch;335
8.3.11;6.3.11 Riffel;336
8.4;6.4 Verschleißerscheinungsformen bei ungeschmierter Wälzreibung;349
8.4.1;6.4.1 Profiländerung;349
8.4.2;6.4.2 Riffel;351
8.4.3;6.4.3 Rissbildungen und Ausbrüche;354
8.4.4;6.4.4 Gefügeänderung;356
8.5;Literaturverzeichnis;358
9;7 Abrasivverschleiß;377
9.1;7.1 Grundlagen;377
9.2;7.2 Zweikörper-Abrasivverschleiß – Abrasiv-Gleitverschleiß durch gebundenes Korn;385
9.2.1;7.2.1 Beanspruchungsbedingte Einflüsse;386
9.2.2;7.2.2 Strukturbedingte Einflüsse;387
9.3;7.3 Verschleißerscheinungsformen bei Abrasiv-Gleitverschleiß durch gebundenes Korn;399
9.3.1;7.3.1 Riefen;399
9.3.2;7.3.2 Einbettung;401
9.3.3;7.3.3 Ausbrüche;401
9.3.4;7.3.4 Brandrisse;402
9.3.5;7.3.5 Gefügeumwandlung;404
9.3.6;7.3.6 Profiländerung;405
9.4;7.4 Dreikörper-Abrasivverschleiß;407
9.4.1;7.4.1 Beanspruchungsbedingte Einflüsse;409
9.4.2;7.4.2 Strukturbedingte Einflüsse;410
9.4.2.1;7.4.2.1 Abrasivstoff als Zwischenstoff;410
9.4.2.2;7.4.2.2 Grund- und Gegenkörper;410
9.5;7.5 Verschleißerscheinungsformen bei Dreikörper- Abrasivverschleiß ;418
9.5.1;7.5.1 Riefen;418
9.5.2;7.5.2 Einbettung;420
9.5.3;7.5.3 Schubrisse;421
9.5.4;7.5.4 Erosionsformen;422
9.5.5;7.5.5 Riffel;423
9.5.6;7.5.6 Profiländerung;424
9.6;Literaturverzeichnis;429
10;8 Erosion und Erosionskorrosion;434
10.1;8.1 Allgemeine Grundlagen;434
10.2;8.2 Grundlagen Abrasiv-Gleitverschleiß durch loses Korn (Erosion);435
10.2.1;8.2.1 Allgemeines;435
10.2.2;8.2.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse;436
10.2.3;8.2.3 Strukturbedingte Einflüsse;437
10.3;8.3 Verschleißerscheinungsformen bei Erosion durch loses Korn;439
10.3.1;8.3.1 Querwellen, Mulden;439
10.3.2;8.3.2 Riefen;442
10.3.3;8.3.3 Selektive Erosion;443
10.3.4;8.3.4 Profiländerung;447
10.4;8.4 Grundlagen Strahlverschleiß;448
10.4.1;8.4.1 Allgemeines;448
10.4.2;8.4.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse;449
10.4.2.1;8.4.2.1 Anstrahlwinkel;449
10.4.2.2;8.4.2.2 Partikelgeschwindigkeit;453
10.4.2.3;8.4.2.3 Temperatur;454
10.4.2.4;8.4.2.4 Partikeldurchsatz;456
10.4.2.5;8.4.2.5 Partikelgröße;456
10.4.3;8.4.3 Strukturbedingte Einflüsse;458
10.4.3.1;8.4.3.1 Partikeleigenschaften;458
10.4.3.2;8.4.3.2 Werkstoffeigenschaften;460
10.5;8.5 Verschleißerscheinungsformen bei Strahlverschleiß;467
10.5.1;8.5.1 Querwellen, Mulden;467
10.5.2;8.5.2 Riffel;474
10.5.3;8.5.3 Eindrückungen;475
10.5.4;8.5.4 Profiländerung;477
10.6;8.6 Grundlagen hydroerosiver (hydroabrasiver) Verschleiß;482
10.6.1;8.6.1 Allgemeines;482
10.6.2;8.6.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse;485
10.6.3;8.6.3 Strukturbedingte Einflussgrößen;489
10.6.3.1;8.6.3.1 Abrasivstoffhärte;489
10.6.3.2;8.6.3.2 Korngröße;491
10.6.3.3;8.6.3.3 Befeuchtung;496
10.6.3.4;8.6.3.4 pH-Wert;497
10.6.3.5;8.6.3.5 Werkstoffverhalten;500
10.7;8.7 Verschleißerscheinungsformen bei hydroerosivem Verschleiß;504
10.7.1;8.7.1 Längs- und Querwellen, Mulden, Rillen;504
10.7.2;8.7.2 Eindrückungen;514
10.7.3;8.7.3 Riefen;515
10.7.4;8.7.4 Selektive Erosion;516
10.7.5;8.7.5 Profiländerung;518
10.8;8.8 Grundlagen Erosionskorrosion;518
10.8.1;8.8.1 Allgemeines;518
10.8.2;8.2.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse;521
10.8.3;8.8.3 Strukturbedingte Einflüsse;526
10.9;8.9 Verschleißerscheinungen durch Erosionskorrosion;529
10.9.1;8.9.1 Auswaschungen, Querwellen, Mulden;529
10.9.2;8.9.2 Riffel;535
10.9.3;8.9.3 Längswellen;537
10.9.4;8.9.4 Selektive Korrosion;538
10.10;8.10 Grundlagen Kavitationserosion;539
10.10.1;8.10.1 Allgemeines;539
10.10.2;8.10.2 Strukturbedingte Einflüsse;541
10.10.3;8.10.3 Beanspruchungsbedingte Einflüsse;543
10.10.4;8.10.4 Werkstoffverhalten;545
10.10.5;8.10.5 Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Kavitationserosion;550
10.11;8.11 Verschleißerscheinungsformen durch Kavitationserosion;551
10.11.1;8.11.1 Erosion durch Schwingungs- und Strömungskavitation;551
10.11.2;8.11.2 Aufrauung;559
10.11.3;8.11.3 Ausbrüche;566
10.12;8.12 Grundlagen Tropfenschlagerosion;567
10.12.1;8.12.1 Allgemeines;567
10.12.2;8.12.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse;568
10.13;8.13 Verschleißerscheinungen bei Tropfenschlagerosion;571
10.13.1;8.13.1 Mulden;571
10.13.2;8.13.2 Aufrauung;572
10.14;8.14 Gaserosion;575
10.15;Literaturverzeichnis;576
11;9 Anhang;590
11.1;9.1 Farbiger Bildteil;590
11.2;9.2 Gegenüberstellung von alter (DIN) und neuer (Euro-Norm) Werkstoffbezeichnung ;594
12;Sachwortverzeichnis;599
Einführung.- Tribologische Grundlagen.- Methodik der Analyse tribologischer Schäden.- Gleitverschleiß.- Schwingungsverschleiß (Fretting).- Wälzverschleiß.- Abrasivverschleiß.- Erosion und Erosionskorrosion.
