Prüfsystematik Schmutzbeaufschlagung
FVA 551 II, IGF-Nr. 18144 N
„Prüfsystematik von Wellendichtungen unter Schmutzbeaufschlagung“
In dem FVA Forschungsvorhaben 551 II „Prüfsystematik von Wellendichtungen unter Schmutzbeaufschlagung“ wurden erste grundlegende Ergebnisse generiert, um eine Aussage treffen zu können, wie ein Dichtsystem auf eine definierte Schmutzbeaufschlagung reagiert. Zu diesem Zweck wurde eine spezielle Prüfzelle entwickelt und in Betrieb genommen. Weiterhin wurden entsprechende Aggregate zur Schmutzluft- bzw. Schmutzwasserbeaufschlagung konzipiert. Mit Hilfe dieser Prüfeinrichtungen wurden zunächst Versuche durchgeführt, bei denen der Einfluss unterschiedlicher Beaufschlagungsmengen und Beaufschlagungsintensitäten auf den sich einstellenden Verschleiß der beiden Dichtkanten eines Radial-Wellendichtrings untersucht wurde. Hierbei zeigte sich, dass eine Steigerung der Menge bzw. der Intensität zu einer Steigerung des Verschleißes führt.
Weiterhin wurden Versuche unter Beaufschlagung mit unterschiedlichen Partikelsubstanzen durchgeführt. Hierbei konnte gezeigt werden, dass vor allem die Partikelform einen bedeutenden Einfluss auf den Verschleiß hat. Ebenso hat die Partikelgrößenverteilung einen Einfluss, wohingegen die Partikelhärte eine unbedeutende Rolle in Bezug auf den Verschleiß spielt.
Neben den experimentellen Untersuchungen wurde ein vollparametrisches FE-Simulationsmodell aufgebaut, mit dessen Hilfe sehr genaue Voruntersuchungen möglich sind. Über einen inkrementellen Verschleißansatz bietet dieses Modell die Möglichkeit, den Materialverlust im Tribokontakt des Dichtrings zu simulieren. Dem Nutzer stehen nach Abschluss einer Simulation detaillierte Ergebnisse zum Verschleiß an Dichtlippe und Schutzlippe, zum Verlauf der Kontakttemperatur, zur Verteilung der Temperatur über den Dichtringquerschnitt und zum Reibmomentverlauf zur Verfügung.
Das IGF-Vorhaben IGF-Nr. 18144 N der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
