| Titel | Einfluss der Oberflächenrauheit auf den Verschleiß an Hydraulikstangendichtungen |
| Autor | Alexander Buck, Lothar Hörl, Werner Haas |
| Infos zum Autor | Universität Stuttgart Institut für Maschinenelemente Pfaffenwaldring 9 70569 Stuttgart Dipl.-Inf. Alexander Buck Email: alexander.buck@ima.uni-stuttgart.de Tel: 0711/685-66185 Dipl.-Ing. Lothar Hörl Email: lothar.hoerl@ima.uni-stuttgart.de Tel: 0711/685-66832 Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Haas Email: werner.haas@ima.uni-stuttgart.de Tel: 0711/685-66169 |
| Inhalt | Zusammenfassung Zum Zusammenspiel zwischen Hydraulikdichtung und Stangenoberfläche ist bisher nur wenig bekannt. Zwar geben die Dichtungshersteller Spezifikationen für Stangenoberflächen vor, allerdings gelten diese in der Regel nur für die hartverchromte geschliffene Standardstange und erlauben lediglich eine Einteilung in geeignete und ungeeignete Stangen. Eine Methode die unabhängig von Herstellungsprozess und Oberflächenbeschichtung beschreibt, wie gut oder wie schlecht eine Stange geeignet ist, existiert bis heute nicht. Um den Einfluss der Stangenoberfläche auf den Verschleiß an Hydraulikstangendichtungen besser vorhersagen zu können, wurden daher Versuche mit verschiedenen Hydraulikstangenoberflächen durchgeführt. Die Oberfläche der Prüfstangen wurde dazu im Vorfeld mit einem Laserscanning Mikroskop dreidimensional vermessen. Auf Basis der Oberflächendaten wurden bereits existierende und neu entwickelte Kennwerte berechnet und auf Korrelation mit dem Dichtringverschleiß hin untersucht. Für weitergehende Untersuchungen wurde ein simples FE-Modell verwendet. Es besteht aus einem Oberflächenausschnitt der Hydraulikstange, der anhand der realen Messdaten nachgebildet wurde und einer Materialprobe mit rechteckigem Querschnitt. Während der Simulation wird die Materialprobe auf die Oberfläche gedrückt. Anhand der Simulationsergebnisse werden Kenngrößen wie z.B. die reale Kontaktfläche oder die Kontaktspannungsverteilung gebildet und auf einen Zusammenhang zum Verschleiß hin untersucht. Abstract For hydraulic sealing systems little is known about the interaction between surface and seal. Although most sealing manufacturers offer surface specifications, these specifications just apply to the standard hard chrome plated rod and allow for a classification into suitable and unsuitable surfaces. Until now a method that describes how good a specific rod surface is - independent of manufacturing process and surface coating - does not exist. To improve the estimation of rod surface roughness influence on hydraulic seal wear we have conducted experiments with different rod surfaces. Therefore the rod surfaces have been measured three dimensionally by means of laser scanning microscopy in advance. Based on the measured surface data, existing and newly developed surface parameters were calculated and then tested for correlation with hydraulic seal wear. Further investigations have been done with a simple FE model. It consists of a small part of the seal which is forced against a surface section of the rod, which we obtained by real measured data. During the simulation parameters like real area of contact or contact stress distribution were studied. Finally they were checked for a correlation with seal wear. |
| Datum | 2011 |
