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Experimentelle Ergebnisse mit praxisnahen inversen Wellendichtsystemen

, and . Tagungsband 44. GfT Tribologie-Fachtagung "Reibung, Schmierung und Verschleiß", Moers, GfT, (2003)242.

Abstract

Im Rahmen dieses Beitrags wurden experimentelle Versuchsergebnisse mit praxisnahen inversen Wellendichtsystemen vorgestellt. Diese verwenden einen konstruktiv vorhandenen Wellenabsatz als Dichtkante. Die für beide Anordnungen untersuchten Einflussfaktoren waren der öl- und luftseitige Dichtkantenwinkel sowie die Umfangsgeschwindigkeit der Dichtkante (Welle). Die Zielgrößen waren die Reibung im dynamischen Dichtkontakt und die Dichtheit (Messgrößen: Reibmoment und Leckage). Die Versuchsreihen wurden mittels der statistischen Versuchsplanungs-Software CORNERSTONE™ geplant und ausgewertet. Basis dieser Untersuchungen war ein vollständig faktorieller Zweistufenplan vom Typ 2k. Als Ergebnis der Regressionsanalyse stehen Modellgleichungen bereit. Diese geben auf Basis mathematisch-statistischer Methoden innerhalb des untersuchten Wertebereichs mit unterschiedlicher Qualität der Anpassung die Zusammenhänge zwischen den Einflussfaktoren und den Zielgrößen wieder. Weiterführende Untersuchungen zum Einfluss der Federanpressung haben gezeigt, dass, wie in früheren Untersuchungen auch, die dichtungstechnisch notwendige Anpressung nicht überschritten werden sollte. Übermäßiges Anpressen der dichtspaltbildenden Partner führt zu instationären Reibmomentverläufen und hohen Laufspurtiefen in der Versuchsdichtungen. Für Dichtringe vom Typ B wurden - auch bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten (vu~=~20~m/s) - in den Versuchsreihen niedrigere Endleckagewerte gemessen. Die Reibung war gleichzeitig kleiner oder gleich, die Laufspurtiefen im Dichtring deutlich kleiner als bei Dichtringen vom Typ A. Grund ist der elastischere (biegeweichere) Aufbau dieser Dichtringe.

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