bkg

Wasserstoff- / Kraftstoff-Tribomesszelle

H2-Tribologie – Antwort auf die Herausforderungen durch Green Energy

Neue tribologische Lösungen für neue Technologien

Wasserstoff und e-Fuels, gelten bei den alternativen Energien als die Hoffnungsträger unserer Zukunftstechnologien. Mit deren stärkerer Verbreitung entstehen neue Fragestellungen bzgl. des Reibungs- und Verschleißverhaltens unter diesen Bedingungen. Die speziell für das SRV®-5 Tribometer entwickelte Wasserstoffzelle ist die Lösung für die daraus resultieren tribologischen Herausforderungen mit bis zu 100 bar Gasdruck.

Die tribologischen Herausforderungen durch Wasserstoff
Lager, Gelenke, Dichtungen und Kolbenringe gehören zu den besonders strapazierten Bauteilen. Mit dem Wechsel von Luft oder anderen Gasumgebungen hin zur Wasserstoffatmosphäre, ändert sich das Verhalten von Werk- und Schmierstoffen in Bezug auf Verschleiß-, Ermüdungs- und Reibverhalten.  
Aus diesem Grund muss für Wasserstoff -Infrastrukturen, -Motoren, -Kompressoren etc. die Werk- und Schmierstoffauswahl unter möglichst realitätsnahen Testszenarien und damit Wasserstoffumgebung durchgeführt werden. Dies trägt entscheidend dazu bei, langlebige, ausfallsichere und energieeffiziente Anlagen und Systeme entwickeln und betreiben zu können. 

Wasserstoff-Kraftstoff-Tribomesszelle
  • Geeignet für Wasserstoff, Kraftstoff und andere Gase
  • Druck bis 100 bar
  • Entfall der Durckkesselverordnung
  • -40°C bis +150°C
  • diverse Prüfkörpergeometrien

Messprinzip

Die Wasserstoff-Tribozelle wurde für translatorische Reibungs- und Verschleißversuche in Zusammenarbeit mit Forschungspartnern entwickelt. Als Zusatzoption lässt sich die Zelle in bestehende SRV®5-Tribometer integrieren. In die Zelle können Wasserstoff, Kraftstoff und andere Gase mit bis zu 100 bar Druck eingebracht werden. Das Druckvolumen ist mit insgesamt ca. 160 ml so bemessen, dass Versuche bei 100 bar ohne Berücksichtigung der Druckkesselverordnung durchgeführt werden können. Die Wasserstoff- / Kraftstoff-Tribomesszelle beinhaltet die Steuerung der Gasversorgung, als auch eine fundamentale Sicherheitsüberwachung. Ausgelegt ist die Zelle für tribologische Modellversuche im Temperatur-Bereich von -40°C bis +150°C (externe Temperierung für Tieftemperatur erforderlich).
Als Prüfkörpergeometrien können Kugeln mit 10 mm Durchmesser (Punktkontakt), Zylinderrollen (Linienkontakt) und Flächenkontakt (Ring-Fläche) jeweils gegen eine Platte als unteren Prüfkörper eingesetzt werden. Hub, Normalkraft, und Frequenz liegen in den Parameterbereichen, welche nach den einschlägigen Schmierstoff- und Materialprüfnormen für das SRV®-Tribometer einzuhalten sind.

Wasserstoff-Kraftstoff-Tribomesszelle-Detail-1Konstruktives Detail der Bewegungsmechanik
Wasserstoff-Kraftstoff-Tribomesszelle-Detail-2Die ausgeklügelte Konstruktion stellt zuverlässige Lateralbewegungen sicher.
Wasserstoff-Kraftstoff-Tribomesszelle-Detail-3Frontalansicht der Wasserstoff-Druckzelle in eingebautem Zustand