KEM Konstruktion 11.2016
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EINZELBAUTEILE<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Kontakttemperatur bei Radial-Wellendichtungen einfach und präzise abschätzen<br />
Dem Hitzetod auf der Spur<br />
Im Rahmen eines Forschungsprojekts ist am Institut für Maschinenelemente (IMA) an der Universität<br />
Stuttgart das Programm Insect entwickelt worden. Damit lässt sich die Frage nach der Kontakttemperatur<br />
von Elastomer-Radial-Wellendichtungen einfach und präzise beantworten. Thermisch bedingte<br />
Ausfälle von Radial-Wellendichtungen können damit künftig vermieden werden.<br />
Bild: Uni Stuttgart<br />
Thermisch geschädigte<br />
Dichtkante eines Elastomer-<br />
Radial-Wellendichtrings<br />
Eine häufige Ausfallursache bei Elastomer-Radial-Wellendichtungen<br />
ist die thermische Schädigung der Dichtkante. Diese tritt<br />
auf, wenn die Temperatur im Kontaktbereich von Welle und Dichtkante<br />
die ertragbare Temperatur des Elastomers überschreitet. Prinzipiell<br />
ist die Kontakttemperatur umso höher, je mehr Reibwärme im<br />
Kontaktbereich entsteht und je schlechter diese an die Umgebung<br />
abgeführt werden kann. Da Wärmeentstehung und Wärmeabfuhr<br />
aber von vielen Einflussfaktoren abhängen und sich gegenseitig beeinflussen,<br />
war eine fundierte Abschätzung der Kontakttemperatur<br />
bislang nur schwer möglich.<br />
Ab sofort ermöglicht nun das Programm Insect, die Kontakttemperatur<br />
bei Radial-Wellendichtungen einfach und zugleich präzise abzuschätzen.<br />
Das Programm wird über eine intuitive grafische<br />
Benutzer oberfläche bedient und bietet eine modulare Bestimmung<br />
der Kontakttemperatur: Die im Kontaktbereich anfallende Reib -<br />
wärme und die daraus resultierende Temperaturüberhöhung lassen<br />
sich mit unterschiedlichen, praxiserprobten Verfahren bestimmen.<br />
Zu den implementierten Bestimmungsverfahren für die Temperaturüberhöhung<br />
im Dichtkontakt zählt auch die neu entwickelte Exact-<br />
Gleichung. Diese ermöglicht im Vergleich zu bisherigen Abschätz -<br />
verfahren eine deutlich genauere Vorhersage der Kontakttemperatur,<br />
da darin mehr Einflussfaktoren berücksichtigt werden.<br />
Die Abkürzung Insect steht übrigens für „Instrument for Estimating<br />
the Contact Temperature at Radial Lip Seals”. Das Programm wurde<br />
am Institut für Maschinenelemente (IMA) im Forschungsprojekt<br />
„Multiskalen-Simulationsmodell zur Temperaturvorhersage im<br />
Dichtsystem Radial-Wellendichtung“ (HA 2251/27-1) entwickelt, das<br />
von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wurde.<br />
Auf Anfrage wird Insect kostenlos zur Verfügung gestellt.<br />
Die Autoren: Dipl.-Ing. Simon Feldmeth, Dr.-Ing. Frank Bauer,<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Haas, IMA, Universität Stuttgart<br />
Kontakt<br />
Institut für Maschinenelemente, Universität Stuttgart<br />
Dipl.-Ing. Simon Feldmeth<br />
Tel. 0711 685-66186<br />
simon.feldmeth@ima.uni-stuttgart.de<br />
www.ima.uni-stuttgart.de<br />
Direkt zum kostenlosen Download des<br />
Insect-Programms:<br />
http://t1p.de/zw3f<br />
INFO<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 11 2016 89
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