Kennen Sie die richtige Oberflächenbeschaffenheit für die Gegenstücke Ihrer Dichtung?
Stellen Sie sich vor, ein Dichtungssystem an Ihrer Anlage ist vorzeitig ausgefallen oder funktioniert nicht richtig. Vielleicht möchten Sie sofort prüfen, ob die Dichtung defekt ist oder ob das Dichtungsmaterial den Temperatur- oder Druckanforderungen Ihrer Anwendung nicht standhalten konnte. Oder Sie fragen sich, ob die Dichtung die richtige Größe hat oder ob die Pressung richtig ist.
Aber was ist mit den Gegenstücken? Nun, einige Aspekte des Beschlagsdesigns können über die Funktionsfähigkeit einer Dichtung entscheiden und die dynamische Lebensdauer eines Dichtungselements beeinflussen. Die Oberflächenbeschaffenheit - die Rauheit der beiden Beschlagsflächen, die die Dichtung zusammendrücken - des Gegenbeschlags ist ein solcher Faktor, der bei der Konstruktion berücksichtigt werden sollte, da die ideale Oberflächenbeschaffenheit die Dichtungsleistung bestimmt und die Lebensdauer des Dichtungselements maximieren kann.
Die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit hängen davon ab, ob die Dichtung aus einem Elastomer, einem Thermoplast oder einem anderen Material besteht. Die allgemeine Formbarkeit von Elastomeren ermöglicht eine größere Variationskonformität der Oberflächenbeschaffenheit, während steifere Thermoplaste weniger konform sind, aber aufgrund ihrer tribologischen Eigenschaften manchmal weniger Schmierung erfordern. Aus diesem Grund wird für thermoplastische Dichtungen in der Regel eine feinere Oberflächenbeschaffenheit empfohlen als für Elastomerdichtungen.
Außerdem unterscheiden sich die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit bei Anwendungen, die Flüssigkeiten abdichten, von denen, die Gase oder ein Vakuum abdichten. Für die Gasabdichtung oder die Abdichtung gegen ein Vakuum wird eine feinere Oberflächenbeschaffenheit empfohlen, da die Struktur und die Größe der meisten Gase es ihnen ermöglichen, durch kleinere Spalten hindurchzugehen, als dies bei einer Flüssigkeit möglich wäre.
In einer dynamischen Anwendung wirkt sich die Oberflächenbeschaffenheit der Beschläge auch direkt auf die Lebensdauer einer Dichtung aus. Eine unterschiedliche Oberfläche der Beschläge ist erforderlich, um Prozessmedien oder Schmiermittel an der Oberfläche zu halten und die Reibung zu verringern. Ist die Oberfläche jedoch zu rau, wird das Dichtelement durch die Bewegung gegen den Beschlag abgeschliffen. Es ist von entscheidender Bedeutung, das richtige Gleichgewicht zu finden, um sowohl die Schmierung zu gewährleisten als auch die Lebensdauer der Dichtung zu maximieren.
Unten ist eine Darstellung der lokalen Schwankungen der Oberflächenhöhe und -rauheit zu sehen, die zeigt, wie Oberflächenmessungen im Allgemeinen durchgeführt werden. Man kann sich leicht vorstellen, dass bei einer zu großen Anzahl von Spitzen, wie der links im Diagramm, die Dichtungsmaterialien durch den dynamischen Kontakt abgeschliffen oder abgenutzt würden, ganz zu schweigen davon, dass sie Schwierigkeiten hätten, sich an alle Schwankungen der lokalen Oberflächenhöhe anzupassen. Das Tal auf der rechten Seite des Bildes zeigt, wie sich eine Tasche bildet, in der das Prozessmedium oder das Schmiermittel eingeschlossen werden kann, um die Reibung durch kontinuierliche dynamische Zyklen zu verringern.
Die Wahl der richtigen Oberflächenbeschaffenheit für die Hardwarekomponenten in Ihrer Anwendung kann komplex sein. Im Allgemeinen empfehlen wir 8 bis 12 Mikrozoll Ra (mittlere Rauheit) für dynamische Dichtungen und 16 bis 32 Mikrozoll Ra für statische Dichtungen. Die erfahrenen Ingenieure von Greene Tweed können Ihnen helfen, indem sie auf Ihre Anwendungsparameter zugreifen, um Sie bei der Wahl der richtigen Oberflächengüte zu unterstützen.