Tagungsbeitrag

Titel Kopplung von thermischer und mechanischer Simulation zur RWDR Verschleißberechnung
Autor Daniel Frölich, Christian Kaiser, Barbara Jennewein, Bernd Sauer
Infos zum Autor Dipl.-Ing. Daniel Frölich, Dipl.-Ing. Christian Kaiser, Dipl.-Ing. Barbara Jennewein,
Prof. Dr.-Ing. Bernd Sauer
Technische Universität Kaiserslautern
Lehrstuhl für Maschinenelemente und Getriebetechnik (MEGT)
D-67663 Kaiserslautern, Gottlieb-Daimler-Str., Gebäude 42
Telefon: +49 (0) 631/205-3406
Telefax: +49 (0) 631/205-3716
E-mail: daniel.froelich@mv.uni-kl.de, christian.kaiser@mv.uni-kl.de, barbara.jennewein@mv.uni-kl.de,
sauer@mv.uni-kl.de
Inhalt Zusammenfassung
In diesem Beitrag wird ein integriertes FE-Modell vorgestellt, welches die realitätsnahe Berechnung des Verschleißes von Radialwellendichtringen (RWDR) durch eine Kopplung von mechanischen und thermischen Simulationsschritten ermöglicht. Im Modell wird die Temperaturverteilung über den RWDR-Querschnitt bestimmt und entsprechende Elastomersteifigkeiten verwendet. Neben der Untersuchung des Verschleißes und der Dichtkantenkontur wird der Einfluss der Parameter Ölsumpftemperatur, Wellendrehzahl und Basisreibwert auf die Zielgrößen Berührbreite, Kontakttemperatur und Reibmoment ermittelt.

Abstract
In this paper an integrated FE-model is presented, that allows a realistic wear simulation of radial shaft seal rings by combining mechanical and thermal load steps. In the model the temperature distribution of the seal section is calculated and corresponding elastomer stiffness is used. Besides the examination of the wear and the contour of the sealing edge the influence of the parameters oil temperature, rotation speed of the shaft and basic friction coefficient on the contact width, contact temperature and friction torque is determined.
Datum 2012