Dynamischer Dichtungsprüfstand
Ziel des dynamischen Dichtungsprüfstand DYDIP ist die Vermessung der Reibkraft hydraulischer Stangendichtungen bei verschiedenen Betriebspunkten. Auf dem Prüfstand können dazu Kammerdruck und Relativgeschwindigkeit bei beliebigem Bewegungsprofil variiiert werden. Ein Keilspalt reduziert die Auswirkung des Betriebsdrucks auf den Kraftsensor, sodass gezielt die Reibkraft einer einzelnen Dichtung vermessen werden kann.
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Funktionsweise
Der Prüfstand besteht im Wesentlichen aus zwei Zylindern: Einem Antriebszylinder und einem Prüfzylinder. Der Antriebszylinder ist ein Differenzialzylinder, der dazu dient, eine Bewegung beim Prüfzylinder aufzuprägen und so das Bewegungsprofil für den Dichtkontakt vorzugeben. Der Prüfzylinder ist ein Gleichgangzylinder mit geteilt ausgeführter Kolbenstange. Beide Kolbenstangen sind jeweils am Ende mit dem Gestell des Prüfstands verbunden. Die obere Stange ist zudem an einen Kraftsensor angeschlossen. Durch die Teilung der Kolbenstange zeichnet der Kraftsensor somit nicht die Reibkraft der Dichtung an der unteren Stange auf, sondern lediglich die Kraft der oberen Stangendichtung. Da die Druckkraft auf der Stirnfläche der geteilten Kolbenstange die Reibkraft im Messsignal überlagern würde, ist an der Teilung der Kolbenstange ein Keilspalt angebracht. Dieser drosselt den Fluiddruck, der auf die Stirnfläche wirkt, deutlich ab, um den Einfluss des Kammerdrucks auf die Prüfkammer zu reduzieren.
Betriebsparameter und Proben-spezifikationen
Der Prüfstand wird mithilfe eines Aggregats mit einer Anschlussleistung von 11 kW betrieben. Dieses versorgt den Antriebszylinder und stellt den Druck innerhalb der Prüfkammer bereit. Insgesamt lassen sich mit dem derzeitigen Aufbau Geschwindigkeiten von bis zu 160 mm/s bei Kammerdrücken zwischen 6 und 150 bar erreichen. Standardmäßig beträgt der Durchmesser der Dichtungslauffläche 40 mm. Beim Fluid im Prüfstand handelt es sich um ein Mineralöl des Typs HLP 46.
Messergebnisse
Mithilfe der Püfstandssteuerung lassen sich beispielsweise sinusförmige Geschwindigkeitsverläufe und konstante Sollgeschwindigkeiten vorgeben. Die Sensorik des Prüfstands erfasst die Verfahrgeschwindigkeit, das Signal am Kraftsensor und den Druck in der Prüfkammer. Zudem lässt sich die Temperatur im Ölkreislauf überwachen.