Einfluss der Oberflächentopographie in Umfangsrichtung von Wellen auf die Tribologie und das Abdichtverhalten des Systems Radial-Welendichtung

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Wellen werden millionenfach mit Radial-Wellendichtringen (RWDR) abgedichtet. Die Wellenoberfläche wird derzeit mit Rauheitskennwerten beurteilt, die in Achslängsrichtung gemessen werden. Die Relativbewegung zwischen Dichtring und Welle findet jedoch in Umfangsrichtung statt. Entsprechend eingeschränkt ist daher die Korrelation zwischen Oberflächenkennwert und tribologischem Verhalten. Dies gilt ganz besonders für stark anisotrope Oberflächen, wie beispielsweise hartgedrehte Wellen. Tribologisch und dichtungstechnisch aussagekräftiger hingegen wäre, Wellenoberflächen für RWDR in Umfangsrichtung zu beschreiben. Ziel des Forschungsprojekts ist, das Rauheitsprofil sowie die Textur der Wellenoberfläche in Umfangsrichtung und seine Wirkung auf das System Radial-Wellendichtung zu analysieren und zu beschreiben. Erwartet wird eine wesentlich bessere Korrelation zwischen ermittelten Oberflächenparametern und tribologischem Verhalten hinsichtlich Reibung, Verschleiß und Leckage. Auf diese Grundlagenerkenntnisse aufbauend können innovative Fertigungsverfahren für Gegenlaufflächen gezielt entwickelt, die Fertigung besser überwacht, und fertige Oberflächen – auch gelaufene – treffsicherer bewertet werden als bisher möglich. Auch die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Radial-Wellendichtring-Systemen würden dadurch zukünftig abschätzbar werden.