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Was bezeichnet man als Tribologie und welche Gebiete umfasst sie? (5)
- Tribologie=Wissenschaft und Technik von aufeinander einwirkenden Oberflächen in Relativbewegung
- -Umfasst: Reibung; Verschleiß; Schmierung zwischen Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen
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Definieren Sie Verschleiß?
Fortschreitender Materialverlust aus der Oberfläche duch mechanische Ursachen
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Welche Einflüsse auf die Reibkraft gibt es? (2)
- -Gewicht
- -jedoch niccht die From
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Welche Elemente gehören zu Tribologischen System und beeinflussen den Reibvorgang? (3)
- -Grundkörper
- -Gegenkörper
- -Umgebungsmedium
- -Schmiermittel
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Wovon ist der Reibungskoeffizient abhängig?
Der Reibungskoeffizient ist keine Materialkkonstante sonder stark abhängig von den Umgebungsbedingungen
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Was beschreibt die dynamische Reibung y(myh)?
Die dynamische Reibung beschreibt die Kraft die der Relativbewegung kontaktierender Körper entgegenwirkt und zum Verlust an mechanischer Energie führt.
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Beschreiben Sie in einer Skizze das tribologische System.
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Benennen Sie die Eingnagsgrößen des tribologischen Systems.
- -Bewegungsart
- -Bewegungsablauf
- -Normalkraft
- -Geschwindigkeit
- -Temperatur
- -Beanspruchungsdauer
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Benennen Sie die Systemeigenschaften des tribologischen Systems.
- Elemente:
- -Grundkörper
- -Gegenkörper
- -Zwischenstoff
- -Umgebungsmedium
- Eigenschaften der Elemente:
- -Stoffeingenschaften
- -Formeigenschaften
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Benennen Sien die Nutz- und Verlustgrößen der tribologischen Systems.
- Nutzgrößen:
- -Bewegung
- -Kraft, Drehmoment
- -Mechanische Energie
- -Stoffgrößen
- -Dignalgrößen
- Verlustgrößen:
- -Reibung und Verschleiß
- -tribologische Messgrößen
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In welche Kategorien unterscheidet man Oberflächen? (2)
- -scheinbare Berührflächen
- -reale Berührflächen
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Zwischen welchen oberflächenprofilen unterscheidet man?
- -periodischen
- -aperiodischen
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Wie bestimmt man die Oberflächenbeschaffenheit?
Tastspitze aus Diamant bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit über das zu prüfende Werkstück
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In welche Profile und wodurch werden die Oberflächen gegliedert? (3)
- -Primärprofil
- -Durch Filter Rauheitsprofil
- -Durch Filter Welligkeitsprofil
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Wie Trennt man die Welligkeit von der Rauheit?
Durch einen Teifpassfilter
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Was ist der Mittelrauhwert?
Der Mittelrauhwert ist das arithmetische Mittel der Absolutbeträge der Profilabweichung Z von der Mittellinie der Messstrecke
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Was ist die Maximimale Rauheitsprofilhöhe Rz?
Sume aus Höhe der größten Profilspitze Rp und Tiefe des größten Profiltals Rr innerhalb eriner Einzelmessstrecke Ir
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Welche Oberflächenkenngrößen gibt es? (5)
- -Mittelrauhwert Ra
- -Materialanheitl Rmr(c)
- -Kernrauhtiefe Rk
- -Riefentiefe Rvk
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Welche grundlegenden Bewegungsarten liegen in einem tribosystem vor? (4)
- -Gleiten
- -Rollen
- -Prallen, Stoßen
- -Strömen
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Geben Sie einen grafischen Überblick über die tribologischen Beanspruchungen.
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Nennen Sie die 6 Arten der Reibung.
- -Trockenreibung
- -Ungeschmierte Reibung
- -Grenzreibung
- -Mischreibung
- -Hydrodynamische Reibung
- -Gasreibung
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Nenne Sie eingenschaften der Trockenreibung?
Im Hochvakuum kommen die atomaren und molekularen Wechselwirkungen voll zum Tragen, es gibtkeine störende Zwischenschicht
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Nennen Sie Eigenschaften der Ungeschmierten Reibung
Moleküle eines gasförmigen Umgebungsmedium können sich auf der Oberfläche anlagern.Es können sich Reaktionsschichten ausbilden.
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Nennen Sie dei Besonderheiten der Grenzeibung?
Metallischer Kontakt lässt sich nicht mehr vermeiden.Bei der Auswahl des Schmierstoffes wird angestrebt, dass eine Reaktion zwischen Festkörper undSchmierstoff stattfinden kann.Die Verschleißschutzadditive bauen durch chemische Reaktion mit der Metalloberfläche einendünnen, gleitfähigen Film auf, der den Metall-Metall-Kontakt verhindert.
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Nennen Sie Eigenschaften der Mischreibung.
Das Schmierstoffangebot ist so hoch, dass „Hohlräume“ zwischen den Kontaktpartnern gefüllt sind.Normalkräfte werden auch über den Schmierfilm übertragen. Das führt zu einer Entlastung derFestkörperkontaktpunkte
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Was gibt die Reibungszahl an?
Den Zusammenhang zwiscchen Normalkraft und Reibungskraft
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Geben Sie einen Überblick über Werte von Reibungskoeffizienten in Abhängigkeit vom Reibungszustand.
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Beschreiben Sie das Sstribeck Diagramm.
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Welche 4 Verschleißmechanismen gibt es?
- -Adhäsion
- -Oberflächenzerrüttung
- -Abrasion
- -Tribochemische Reaktion
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Was passiert bei der Adhäsion?
Ausbildung von Grenzflächen-Haftverbindungen im Kontaktbereich (Kaltverschweißung).Diese wird durch Relativbewegung vom Werkstück getrennt, es kommt zum Materialabtrag
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Von welchen Neigungen ist die Adhäsion abhängig? (4)
- -Oberflächenmikrostruktur
- -Härte
- -Formänderungsvermögen
- -Grenzflächendichte freier Elektronen
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Wodurch entsteht Oberflächenzerrüttung?
Oberflächenzerrüttung entsteht durch tribologische Wechselbeanspruchung. Mikrostrukturänderungen und Rissbildung in Oberflächenbereichen führen zu Materialtrennung
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Was sind Hertzsche Kontakte?
Hertzsche Kontakte entstehen, wenn zwei Körper mit gekrümmten Oberflächen aufeinander treffen.Im Idealfall müssten sich die Oberflächen in einem Punkt berühren. In der Praxis entstehen aberKontaktgebiete durch elastische Verformung. Die höchste Spannung in der Mitte der Berührflächewird Hertzsche Pressung genannt.
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Welche Phasen durchläuft die Oberflächenzerrüttung? (4)
- -Inkubationsperiode
- -Entstehung und Entwicklung von Submikrorissen
- -Rissausbreitung
- -endgültiger Bruch
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Wie entsteht Abrasiver Verschleiß?
Abrasiver Verschleiß entsteht durch das Eindringen eines härteren Gegenkörpers in einen weichen Grundkörper oder durch Schleifkörner im Zwischenmedium. Der abrasive Verschleiß ist also abhängig von der Härte des Grundwerkstoffes und seinerOberflächenstruktur
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Was geschieht beider tribochemischen Reaktion?
Bei der Tribochemischen Reaktion entstehen Reaktionsprodukte durch dieWirkung von tribologischer Beanspruchung bei chemischer Reaktion von Grundkörper, Gegenkörperund angrenzendem Medium, z.B. Stahl/Stahl in Luft. es sind hohe Temperaturen erforderlich.
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Wie wirkt sich hohe Härte auf die Verschleißmechanismen aus?
- -Adhäsion: Bereich plastischer Vermormung geringer. Bei weichen Werkstoffne werden größere Volumina erfasst
- -Oberflächenzerrüttung: Verringerung der kritischen Deformation
- -Abrasion: Das Eindringen der Kontaktpartner wird verringert
- -Tribochemische Reaktion: Durch verminderung der realen Kontaktfläche verkleinert sich der Reaktionsbereich
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Woraus resultiert die Reibwärme?
- zum größten Teil aus der plastischen Verformung (Temperaturen zw 300-1000°
- ->Gefügeumwandlung (Reibmartensit))
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Zwischen welchen direkten Verschleißgrößen unterscheidet man?
- -Verschleißbetrag: Längen- , Flächen- , Volumen- oder Massenänderungen desverschleißenden Körpers.
- -Relativer Verschleißbetrag: Verhältnis der Verschleißbeträge des verschleißendenKörpers und eines unter den gleichen Bedingungen verschleißenden Referenzkörpers;
- -Verschleißwiderstand: Reziprokwert des Verscheißbetrages
- -Relativer Verschleißwiderstand: Reziprokwert des relativen Verschleißbetrages
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Zwischen welchen bezogenen Verschleißgrößen unterscheidet man?
- -Verschleißgeschwindigkeit
- -Verschleißintensität
- -Verschleiß-Durchsatz-Verhältnis
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Zwischen welchen Indirekten Verschleißmessgrößen unterscheidet man?
- -verschleißbedingte Gebrauchsdauer
- -Gesamt-Gebrauchsdauer
- -verschleißbedingte Surchsatzmenge
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Welche Ziele haben Reibungs- und Verschleißprüfungen?
- -Bestimmung verschleißbedingter Einflüsse auf die Gesamtfunktion von Maschinen
- -Überwachung der verschleißabhängigen Einsatzfähigkeit von Maschinen
- -Diagnose von Betriebszuständen bzw. tribologischen Systemen zum Erreichen einervorgegebenen verschleißbedingten Gebrauchsdauer
- -Schaffung von Daten für die Instandhaltung
- -Vorauswahl von Werkstoffen und Schmierstoffen für praktische Anwendungsfälle
- -Qualitätskontrolle, mechanismenorientierte Verschleißprüfung
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In welche 6 Kategorien lässt sich die tribologische Prüftechnik unterteilen?
(Reihenfolge wichtig)
- -1. Betriebsversuch
- -2. Prüfstandversuch
- -3. Aggregatversuch
- -4. Bauteilversuch
- -5. Probekörperversuch
- -6. Modellversuch
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Welche verschleißarten leigen an Zerspanwerkzeugen vor?
- -Freiflächenverschleiß: Gleichmäßige Abnutzung des MAterials an der Freifläche
- -Kolkverschleiß: Entstehung in Zonen auf der der Span gleitet
- -Schneidkantenverformung: Entsteht bei Verwendung von ungeeignetem Schneidstoff, beschleunigt den Freiflächenverschleiß
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Welche Systeme sind durch Schwingungsverschleiß deutlich gefährdet? (5)
- -Wellen-Nabe
- -Turbinenschaufel
- -Niet+Schraubenverbindung
- -Wellenverzahnung
- -Laschenverbindung
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Welche Verschleißformen treten bei Schwingungsverschleiß auf?
- -Fresser
- -Löcher
- -Kuppen
- -Schuppen
- -Materialübertrag
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Wie kann man Schwingungsverschleiß vermeiden?
- -Keine Relativbewegung
- -Trennung der Werstoffe
- -Härtere Werkstoffe
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Wie kann man die Adhäsion beeinflussen?
- -Schmierung vermeidet Adhäsion
- -Vermeiden von Überbeanspruchung
- -Vermeidung von bestimmten Paarungen (Metall/Metall)
- -Bei Metallischen Paarungen keine kfz Metalle
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Wie kann man die Oberflächenzerrüttung beeinflussen?
- -Hohe Werkstoffhärte und Zähigkeit
- -Homogene, feinkörnige und verunreinigungsfreie Werkstoffe
- -gute Schmierung
- -Glatte Oberfläche
- -Beschichtungen
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Wie beeinflusst man die Abrasion?
- -Härte des Werkstoffen mindestens um 1,3 größer als die des Gegenkörpers
- -Harte Phasen, zB CArbide in zäher Matrix
- -Härte des Grundwerstoffeserhöhen
- -Härte der Randschichten erhöhen
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Wie Beeinflusst man die tribochemische Reaktionen?
- -Keine Metalle(höchstens Edelmetalle)
- -Formschlüssige Verbindungen
- -Zwischenstoffe und Umgebungsmedium ohne oxidierende Bestandteile
- -Hydrodynamische Schmierung
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Welche Werkstofflichen Maßnahmen zum Verschleißschutz gibt es?
- -Auswahl des Grundwerkstoffes
- -Randschcihtenbehandlung zu Erhöhung der Härte
- -Erhöhung der Härte und Verringerung der Reibung durch Beschichten
- Schmierstoffe
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