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Januar 2013
Reinhard Beneke
Adaptive gasgeschmierte Gleitringdichtungen für extreme Betriebsbedingungen
Dissertation Reinhard Beneke:
Adaptive gasgeschmierte Gleitringdichtungen für extreme Betriebsbedingungen
In der vorliegenden Arbeit werden überwiegend experimentell verschiedene
adaptive gasgeschmierte Gleitringdichtungen untersucht. Dabei stehen das
thermische und das dynamische Verhalten bei hohen p×u-Werten im Vordergrund.
Es wurden Versuche an Axialgleitringdichtungen, an Zwischenwellendichtungen für
Flugtriebwerke und schließlich an Schwimmringdichtungen unter erschwerten Einsatzbedingungen an einem Prüfstand (Leistungseckdaten: 54kW; 36.000 1/min) durchgeführt.
Messungen zum dynamischen Verhalten der Gleitringdichtungen zeigen, dass u.a. die elastischen sekundären
Dichtelemente im Betrieb zu gefährlichen Resonanzen führen können. Weiterhin wurden Druck- und Drehzahl-Grenzen konventioneller Gleitringdichtungen hinsichtlich thermischer Beanspruchung ermittelt.
Die Zwischenwellendichtungen für Flugtriebwerke sollten hohe Anforderungen, wie sehr geringe Leckage auch bei hohem Druck und höchster Drehzahl, begrenzten radialen Bauraum, hohe Temperaturen und großen axialen Längenausgleich erfüllen, was bis heute in der Praxis nicht zufriedenstellend gelungen ist. Hier wird ein Entwurf für eine neue
Dichtung vorgestellt, bei der viele der noch vorhandenen Schwachpunkte konstruktiv gelöst sind.
Aufbauend auf den Messergebnissen an Schwimmringdichtungen wurden die Berechnungsgrundlagen wesentlich
verbessert. Aus der Untersuchung des dynamischen Verhaltens der Schwimmringe
wurden Empfehlungen hinsichtlich Selbstzentrierung, axialer Vorspannung
und richtiger Spaltweite erarbeitet, mit denen sich auch ein gefährliches
Anstreifen des Dichtrings auf der Welle vermeiden lässt.
Schlagwörter: Dichtung; Gleitringdichtung; Gasdichtung; Schwimmring; Zwischenwellendichtung
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