FZG-Studie zeigt: Addinol Eco Gear senkt Verlustleistung in Getrieben

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FZG-Verspannungsprüfstand bestimmt Wirkungsgrad und Verlustleistung

Der Wirkungsgrad wird an einem modifizierten FZG-Verspannungsprüfstand bestimmt. Um das Reibungsverhalten des Schmierstoffes vollständig zu beschreiben, werden die Haupteinflussparameter Last, Geschwindigkeit und Temperatur variiert. Es werden dabei zwei Paar Standard-Prüfräder für den Pittingtest (C-PT) verwendet. Die Testbedingungen decken einen weiten Bereich praktisch relevanter Betriebszustände ab. Damit berücksichtigt das Testprogramm die verschiedenen Schmierungszustände wie die Festkörper-, Misch- und Grenzreibung als auch den Idealzustand der elastohydrodynamischen Schmierung (EHD).

Zum Vergleich unterschiedlicher Schmierstoffe werden die Beharrungstemperatur und die Kenngrößen, Leerlauf-, Last- und Grenzreibungsverlustfaktoren, in Abhängigkeit von der Temperatur bestimmt. Basierend auf dem Ergebnis des Wirkungsgradtests können die Verlustleistung und der Wirkungsgrad von ausgeführten Getrieben mit speziellen Verfahren berechnet werden.

Den Schmierstoffeinfluss auf Verlustleistung und Wirkungsgrad im Zahnradgetriebe verdeutlicht Bild 1.

Die Gesamtverlustleistung PV eines Getriebes setzt sich aus der Verzahnungsverlustleistung, der Lagerverlustleistung und anderen Verlustquellen zusammen. Dabei ist zwischen lastbedingten und lastunabhängigen Verlusten zu unterscheiden. Sämtliche Verlustgrößen sind sehr stark temperaturabhängig. Eine rechnerische Bewertung des Wärmehaushaltes von Getrieben ist nach der Norm ISO 14179 oder der FZG-Methode möglich.

Hochleistungs-Schmierstoff von Addinol zeigt niedrigste Verluste

Im Rahmen eines DGMK-Projektes (Bericht Nr. 608) wurden vergleichende Untersuchungen mit unterschiedlichen Vergleichsölen und Modellsubstanzen mit unterschiedlichen Additivierungen (P und S) und unterschiedlichen Grundölen (mineralisch und PAO) durchgeführt. Dabei wurde deutlich, dass keine nennenswerten Unterschiede im Verlustverhalten der Vergleichsöle und Modellöle gegenüber einem Referenzöl (Schmierstoffverlustfaktor 1) bestehen.

Die einzige Ausnahme bildet der Schmierstoff Addinol Eco Gear 100 M, in Bild 2 mit I4 bezeichnet. Dieses Öl zeigt unter allen Bedingungen die niedrigsten Verluste gegenüber dem Referenzöl. Dabei wird die Überlegenheit von Eco Gear mit abnehmender Schmierfilmdicke (steigende Temperaturen oder sinkende Umfangsgeschwindigkeiten) stärker. Bereits bei einer Schmierstofftemperatur von 40 °C können mit Addinol Eco Gear die Verluste bis zu 14 % gesenkt werden. Bei den höchsten untersuchten Temperaturen (120 °C) tritt die herausragende Eigenschaft am deutlichsten auf und vermindert die Verlustleistung bis zu 50 % gegenüber dem Referenzschmierstoff.

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