Institut für Maschinenelemente (IMA)

Forschungsprojekt: Fettmangel

Vermeidung von Mangelschmierung bei fettabdichtenden Radial-Wellendichtringen

Bearbeiter: Susanne Jaekel
Projektlaufzeit: 01.02.2018 – 31.12.2020
Forschungsvereinigung: Forschungskuratorium Maschinenbau e.V. (FKM)
Forschungseinrichtung: Universität Stuttgart, Institut für Maschinenelemente (IMA)

Kurzfassung:

Bei der Abdichtung von Schmierfetten tritt häufig Mangelschmierung des Dichtsystems auf. Die Entstehung und Möglichkeiten zur Vermeidung dieser Mangelschmierung wurden im Projekt Fettmangel untersucht.

Dazu wurde zunächst eine Prüf- und Bewertungsmethodik entwickelt, mit der 23 Schmierfette hinsichtlich ihrer Schmierfähigkeit von Radial-Wellendichtsystemen untersucht wurden. Die-selben Schmierfette wurden in einer ausführlichen rheologischen Charakterisierung ausführlich analysiert. Hierzu wurden teilweise neue Prüfverfahren entwickelt oder bestehende Prüf-verfahren erweitert. Die dabei beobachteten Korrelationen mit der Mangelschmierung aus den Prüfläufen am Dichtsystem ermöglichen es, die Schmierfähigkeit der Fette im Dichtsystem anhand schnell messbarer rheologischer Kenngrößen vorherzusagen.

Zusätzlich wurde der Einfluss der Betriebsbedingung auf die Mangelschmierung bei schlecht schmierenden Fetten untersucht. Als zentraler Einflussfaktor wurde im untersuchten Bereich die Temperatur identifiziert.

Abschließend wurde untersucht, ob geometrische Strukturen auf dem Dichtring oder der Welle die Schmierung des Dichtsystems beeinflussen können. Die untersuchten Strukturen zeigten dabei ein Potential zur Reduzierung des Mangelschmierungsrisikos.

Im Forschungsprojekt wurden dadurch Möglichkeiten entwickelt, Mangelschmierung in kurzen Prüfläufen zu identifizieren, durch kurze einfache und schnelle Messungen an häufig verfügbaren Rheometern vorherzusagen, mittels einer geeigneten Fettauswahl zu verhindern oder durch eine Anpassung der Betriebsbedingungen oder des Dichtsystems gezielt zu verringern.

Das Vorgehen und die Ergebnisse des Forschungsprojekts wurden im Abschlussbericht beschrieben, der über den VDMA-Shop (https://www.vdmashop.de/) erhältlich ist.

zur detaillierten Projektbeschreibung (.pdf)

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Das IGF-Projekt 19930 N des Forschungskuratoriums Maschinenbau e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
 

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