Reibwertmessung
Die Reibwertmessung dient dazu den Reibwert bzw. Reibungskoeffizienten einer tribologischen Paarung zu ermitteln. Da der Reibwert kein reiner Materialkennwert ist und von vielen Eigenschaften abhängt, kann dieser nur durch Messungen bestimmt werden. Wir ermitteln die Reibwerte von Systemen trocken oder mit Schmierung als Dienstleistung.
Reibungskoeffizient bestimmen
Um den Reibungskoeffizient (Reibwert) zu ermitteln, wird ein Prüfkörper geeigneter Geometrie mit einer definierten Normalkraft auf einen Grundkörper gedrückt. Der Prüfkörper wird dann mit einer Gleitgeschwindigkeit auf der Grundkörperoberfläche translatorisch oder rotatorisch bewegt. Aus dieser Messung wird der Haftreibungskoeffizient (statischer Koeffizient) und der Gleitreibungskoeffizient (dynamischer Koeffizient) als Verhältnis der Tangentialkraft FT zur Normalkraft FN berechnet.
Der Reibwert hängt nicht nur vom Werkstoff ab, sondern von allen Parametern des tribologischen Systems, d.h.:
- Oberflächenrauheit,
- Kontaktpressung,
- Gleitgeschwindigkeit,
- Oberflächenhärte (nicht Kernhärte),
- Temperatur und
- Schmierstoff.
Wir bestimmen Reibwerte von
- Metalle,
- Kunststoffe,
- Elastomere,
- Beschichtungen aller Art,
- Folien, Bahnen, Papiere (ISO 8295),
- uvm.
Reibwerte sind keine reinen Materialkennwerte
Der Reibwert μ ist eine Systemeigenschaft eines tribologischen Systems und ist nicht eindeutig durch die beteiligten Materialien bestimmt. Typische Fragen der Art „Wie groß ist μ für Stahl gegen Kunststoff?“ sind nicht eindeutig durch Nennung eines Zahlenwertes zu beantworten. Mal abgesehen davon, dass Stahl und Kunststoff eine unpräzise Angabe der beteiligten Werkstoffee darstellen.
Deshalb können keine allgemeingültigen Werte für bestimmte Werkstoffpaarungen (z.B. Stahl/Stahl, Kunststoff/Stahl, Teflon/Stahl) angegeben werden. Somit kann der Reibwert nur durch Messungen bestimmt werden. Die Modellprüfung mit einem Reibwertprüfstand für Schraubverbindungen hat den Vorteil kostengünstig zu sein. Des Weiteren können damit Parameterstudien durchgeführt werden, um die Stärke von Einflussgrößen auf den Reibwert zu ermitteln.
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Reibwertmessungen.
Reibwertprüfung Schraubverbindungen
Zur Bestimmung des Reibwertes bzw. Reibungskoeffizienten als dimensionslose Größe wird die Schraube-Mutter-Verbindung angezogen und zusätzlich zu dem Drehmoment die Vorspannkraft ermittelt. Zur Bestimmung der Gewindereibung und der Auflagen- oder auch Kopfreibung ist zusätzlich die Messung des Teilmoments (Gewinde und/oder Kopf) erforderlich.
Die DIN ISO 16047 beschreibt die Vorgehensweise bei der Ermittlung der Reibwerte. Die in der Vergangenheit von der Automobilindustrie entwickelten Prüfvorschriften zur Bestimmung der Reibwerten verfolgen das Ziel, mehr auf den praktischen Anwendungsfall ausgerichtet zu sein. Daraus resultiren höhere Drehzahl beim Einschrauben. Diese an der Praxis orientierte Vorgabe zeigt insbesondere bei Beschichtungen mit starken Polymeranteilen auf den Oberflächen einen großen Einfluss auf die Reibwerte im Vergleich zu Prüfungen mit geringen Drehzahlen. Also ist auch dieser Einfluss zu analysieren und für die Optimierung einer Verschraubung sinnvoll, wie z.B. in der Daimler Norm MBN 10544 beschrieben.
Schraube mit Scheibe und Mutter
Reibwertmessung von Folien, Bahnen, Papiere
Die Messung des Reibwertes bzw. Reibungskoeffizient bzw. Coefficient of friction (COF) Folien, Papieren, Vliesstoffen, Textilien und Kunststoffen erfolgt nach der internationalen Norm ISO 8295. Dazu wird das zu prüfende Material an einem Messschlitten über eine Stahlplatte oder übereinander unter einer bestimmten Prüflast bewegt. Dabei wird die Reibkraft kontinuierlich gemessen und aus dem Verhältnis dieser zur Normalkraft der Reibwert berechnet. Die Messung folgt gemäß den zugrundeliegenden Normen mit einer definierten Vorschubgeschwindigkeit. Die Prüfkraft wird durch nach den entsprechenden Normen durch ein Totgewicht erreicht und somit eine bestimmte Flächenpressung erzeugt.
