Alterungs- und Betriebsverhalten Glycerin/Chitosan-basierter Fluide in hydraulischen Systemen

In einem 2014 abgeschlossenen Forschungsprojekt wurde an der Technischen Universität Braunschweig ein neuartiges Hydraulikfluid auf Basis von Wasser und der nachwachsenden Rohstoffen Glycerin und Chitosan untersucht. Die Fluide wiesen eine hohe Leistungsfähigkeit unter gemäßigter Belastung auf. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Leistungsfähigkeit der weiterentwickelten Glycerin/Chitosan-basierten Hydraulikfluide und deren Auswirkungen auf die Effizienz hydraulischer Systeme. Zur Untersuchung der Leistungsfähigkeit der neuartigen Hydraulikfluide werden verschiedene Prüfeinrichtungen entwickelt, welche die Belastungen aus der Stationär- und Mobilhydraulik abbilden. Anhand dieser wird die Alterungsbeständigkeit der Fluide unter praxisnaher Belastung und der Einfluss der Fluide auf den Komponentenverschleiß und das Betriebsverhalten im Sinne von Benchmarkuntersuchungen gegenüber kommerziellen Referenzfluiden untersucht. Des Weiteren wird in einem speziellen Alterungsprüfstand die Alterungsbeständigkeit der Fluide unter Scherbelastung untersucht. Zur Untersuchung des Einflusses der neuartigen Fluide auf die Effizienz hydraulischer Systeme, wird neben den praktischen Untersuchungen an Prüfständen eine methodische Vorgehensweise für simulative Untersuchungen entwickelt. Mit der Methodik kann der Einfluss verschiedener Hydraulikfluide auf die Effizienz hydraulischer Systeme untersucht werden. Anhand der Simulationsergebnisse können technische Maßnahmen abgeleitet werden, die zu einer Steigerung der Systemeffizienz führen können. Gegenüber den praktischen Untersuchungen kann durch simulative Untersuchungen der Aufwand und die Kosten reduziert werden. Die Methodik wird exemplarisch auf den Betrieb eines Radladers angewendet.