Fettabdichtung II

FKM 2012
Heft Nummer 314
Fette mittels Radialwellendichtung zuverlässig abdichten II
Vorhaben Nr. 293

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Abschlußbericht
Kurzfassung:

Schmierfette werden häufig mit Radialwellendichtungen abgedichtet die zur Abdichtung von Ölen entwickelt wurden. Dies führt zu einer erheblichen Einschränkung der Leistungsgrenzen.
Vielversprechendes Potential in Hinblick auf die Leistungsgrenzen, bzw. Reibungsreduzierung wird in Folge dessen nicht ausgeschöpft. Ursächlich hierfür ist mangelndes Wissen über den Einfluss der Systemkomponenten auf das Betriebsverhalten.
Im Vorhaben wurde der Einfluss der Systemkomponenten des Dichtsystems Radialwellendichtung auf dessen Betriebsverhalten systematisch untersucht. Hierzu wurden Untersuchungen an einem eigens entwickelten Ring-Scheibe-Versuchsaufbau durchgeführt. Die Versuchsdurchführung erfolgte an einem Rotationstribometer.
Untersucht wurde der Einfluss der Gegenlauffläche, des Schmierfetts, des Dichtelements, der Drehzahl, der Bewegungsrichtung sowie der Anpressung. Die mit dem Ring-ScheibeVersuchsaufbau erzielten Ergebnisse wurden dann am realen System Radialwellendichtung verifiziert.
Die Forschungsarbeiten zeigen klar die großen Optimierungspotentiale bei der Auslegung fettabdichtender Radialwellendichtsysteme. Bei der Gestaltung des Dichtelements spielen die Dichtkantenwinkel eine zentrale Rolle. Ebenso ist eine deutliche Reibungs- und Verschleißreduzierung mittels Makrostrukturen im Dichtelement erzielbar. Desweiteren ist insbesondere die Wahl des Schmierfetts für das Betriebsverhalten von entscheidendem Einfluss. Die Höhe des Reibmoments und die Schmierstoffversorgung des Dichtkontakts hängen wesentlich von der Schmierfettzusammensetzung und dessen Eigenschaften ab. Im Zusammenhang mit der Gegenlauffläche zeigt sich, dass zu glatte Oberflächen zu stark erhöhten Reibmomenten und reduzierten Leistungsgrenzen führen. Eine Ausweitung der Leistungsgrenzen und eine Reduktion des Reibmoments sind zudem durch eine verminderte
Anpressung erreichbar.
Wesentlichen Einfluss auf die Einzeleinflüsse der Systemkomponenten wurden aufgearbeitet und sind in einem qualitativen Modell zusammengefasst. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist erreicht worden.