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Dem Hitzetod auf der Spur

Kontakttemperatur bei Radial-Wellendichtungen einfach und präzise abschätzen
Dem Hitzetod auf der Spur

Im Rahmen eines Forschungsprojekts ist am Institut für Maschinenelemente (IMA) an der Universität Stuttgart das Programm Insect entwickelt worden. Damit lässt sich die Frage nach der Kontakttemperatur von Elastomer-Radial-Wellendichtungen einfach und präzise beantworten. Thermisch bedingte Ausfälle von Radial-Wellendichtungen können damit künftig vermieden werden.

Die Autoren: Dipl.-Ing. Simon Feldmeth, Dr.-Ing. Frank Bauer, Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Haas, IMA, Universität Stuttgart

Eine häufige Ausfallursache bei Elastomer-Radial-Wellendichtungen ist die thermische Schädigung der Dichtkante. Diese tritt auf, wenn die Temperatur im Kontaktbereich von Welle und Dichtkante die ertragbare Temperatur des Elastomers überschreitet. Prinzipiell ist die Kontakttemperatur umso höher, je mehr Reibwärme im Kontaktbereich entsteht und je schlechter diese an die Umgebung abgeführt werden kann. Da Wärmeentstehung und Wärmeabfuhr aber von vielen Einflussfaktoren abhängen und sich gegenseitig beeinflussen, war eine fundierte Abschätzung der Kontakttemperatur bislang nur schwer möglich.
Ab sofort ermöglicht nun das Programm Insect, die Kontakttemperatur bei Radial-Wellendichtungen einfach und zugleich präzise abzuschätzen. Das Programm wird über eine intuitive grafische Benutzeroberfläche bedient und bietet eine modulare Bestimmung der Kontakttemperatur: Die im Kontaktbereich anfallende Reibwärme und die daraus resultierende Temperaturüberhöhung lassen sich mit unterschiedlichen, praxiserprobten Verfahren bestimmen. Zu den implementierten Bestimmungsverfahren für die Temperaturüberhöhung im Dichtkontakt zählt auch die neu entwickelte Exact-Gleichung. Diese ermöglicht im Vergleich zu bisherigen Abschätzverfahren eine deutlich genauere Vorhersage der Kontakttemperatur, da darin mehr Einflussfaktoren berücksichtigt werden.
Die Abkürzung Insect steht übrigens für „Instrument for Estimating the Contact Temperature at Radial Lip Seals”. Das Programm wurde am Institut für Maschinenelemente (IMA) im Forschungsprojekt „Multiskalen-Simulationsmodell zur Temperaturvorhersage im Dichtsystem Radial-Wellendichtung“ (HA 2251/27-1) entwickelt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wurde. Auf Anfrage wird Insect kostenlos zur Verfügung gestellt.

Kontakt

40303928

info

Institut für Maschinenelemente, Universität Stuttgart
Dipl.-Ing. Simon FeldmethTel. 0711 685-66186simon.feldmeth@ima.uni-stuttgart.de
Direkt zum kostenlosen Download des Insect-Programms:
http://t1p.de/zw3f
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