Beitrag zum Einfluss der Oberflächencharakteristik von Gegenlaufflächen auf das tribologische System Radial-Wellendichtung:
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Stuttgart
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2012
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141 |
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INHALTSVERZEICHNIS I
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
FORMELZELCHEN UND ABKUERZUNGEN IV
ABSTRACT 6
1 EINLEITUNG UND ZIEL 8
2 GRUNDLAGEN UND GRUNDBEGRIFFE 9
2.1 DICHTHEIT IN DER TECHNIK 10
2.2 AUFBAU DER RADIAL-WELLENDICHTUNG 10
2.2.1 LECKAGEURSACHEN 11
3 STAND DER FORSCHUNG UND TECHNIK 12
3.1 DICHTMECHANISMEN VON RWDR 12
3.1.1 VERZERRUNGSHYPOTHESE 13
3.1.2 SEITENSTROMHYPOTHESE 14
3.1.3 WISCHKANTENHYPOTHESE 15
3.1.4 HYDRODYNAMISCHE DICHTHILFEN: DRALL 16
3.1.5 WEITERE HYPOTHESEN ZUR FOERDERUNG 17
3.2 ANFORDERUNGEN AN DIE GEGENLAUFFLAECHE 18
3.2.1 OBERFLAECHENMESSUNG UND 2D-KENNWERTE 19
3.2.2 3D-PARAMETER 22
3.2.3 DRALLFREIHEIT 22
3.2.4 ALTERNATIVE FERTIGUNGSVERFAHREN 25
3.3 ABSCHAETZUNG DER DICHTGUETE - BESCHREIBUNGSMODELL BUHL 26
3.4 METHODEN ZUR BESTIMMUNG DER FLUIDFOERDERUNG 28
3.5 REIBUNG IM DICHTSYSTEM 31
3.6 SIMULATION HYDRODYNAMISCHER VORGAENGE 32
4 ZIELSETZUNG DER ARBELT UND BETRACHTETE FRAGESTELLUNGEN 34
5 VERSUCHSEINRICHTUNGEN 36
5.1 UNIVERSAL-EINZELDICHTUNGSPRUEFSTAENDE 36
5.2 DAUERIAUFPRUEFSTAENDE 37
5.3 RADIALKRAFTMESSGERAET 38
5.4 BERUEHRBREITENMESSGERAET 39
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IMAGE 2
II INHALTSVERZEICHNIS
5.5 RAUHEITSMESSGERAET HOMMEL T8000 40
5.6 T OPOGRAPHIEMESSGERAET 40
5.7 LASER-SCANNING-MIKROSKOP 42
5.8 IR-THERMOGRAPHIEKAMERA 42
6 VERSUCHSKOMPONENTEN 44
6.1 RADIAL-WELLENDICHTRINGE 44
6.2 VERSUCHSOELE 45
6.3 GEGENLAUFFLAECHEN 46
7 UNTERSUCHUNGEN ZUR FOERDERUNG VON DRALLSTRUKTUREN 47
7.1 STRUKTURIERUNG DER VERSUCHSGEGENLAUFFLAECHEN UND VERMESSUNG 48
7.2 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 50
7.3 THEORETISCHES SIMULATIONSMODELL 51
7.4 GEGENUEBERSTELLUNG DER ERGEBNISSE - EXPERIMENT UND SIMULATION 55
7.5 KRITISCHE BETRACHTUNG, ERKENNTNISSE UND FAZIT 59
8 ELNFLUSS DER OBERFLAECHENCHARAKTERISTIK AUF DAS FOERDERVERHALTEN VON
DICHTRINGEN 61
8.1 VERWENDETE GEGENLAUFFLAECHEN 61
8.2 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 71
8.3 EINFLUSS DER GEGENLAUFFLAECHE 72
8.4 EINFLUSS DES DICHTRINGS 77
8.5 KRITISCHE BETRACHTUNG, ERKENNTNISSE UND FAZIT 79
9 LANGZEITWIRKUNG PERIODISCHER DREHSTRUKTUREN 81
9.1 HERSTELLUNG DER GEGENLAUFFLAECHEN 81
9.2 ASYMMETRISCHES FLANKENPROFIL 83
9.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 84
9.4 ERGEBNISSE 87
9.5 FAZIT UND GESTALTUNGSKRITERIEN 94
10 REIBVERHALTEN UND TRIBOLOGISCHER ZUSTAND 96
10.1 GRUNDLAGEN DER REIBUNG 96
10.2 EINFLUSS DES OELFUELLSTANDS UND DER GLEITGESCHWINDIGKEIT 98
10.3 EINFLUSS DER RADIALKRAFT 101
10.4 EINFLUSS DER VISKOSITAET UND SUMPFTEMPERATUR 103
10.5 EINFLUSS DES DICHTRING-MATERIALS 105
10.6 EINFLUSS DER GEGENLAUFFLAECHE 106
10.7 DISKUSSION UND KLASSISCHE REIBUNGSPROGNOSE 108
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS III
11 ERWEITERTES GUEMBELZAHL-DIAGRAMM 110
11.1 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 110
11.2 ERWEITERTES GUEMBELZAHL-DIAGRAMM 112
11.3 BEWERTUNGSMETHODIK FUER GEGENLAUFFLAECHEN 115
11.4 BETRACHTUNGEN ZUR REIBLEISTUNG 119
11.5 DISKUSSION, ERKENNTNISSE UND FAZIT 122
12 ELNFLUSS DER OBERFLAECHENCHARAKTERISTIK AUF DEN VERSCHLEIB 124
12.1 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 124
12.2 BETRACHTUNG ZUR DICHTHEIT 125
12.3 VERSCHLEISS DER GEGENLAUFFLAECHEN 127
12.4 VERSCHLEISS DER DICHTRINGE 128
12.5 ERKENNTNISSE UND FAZIT 130
13 DISKUSSION UND PRAXISBEDEUTUNG 131
14 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 138
15 LITERATURVERZEICHNIS 140
16 ANHANG 149
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