PUB - EHL Simulation of Transient Friction of Translational Seals in Pneumatic Spool Valves under Consideration of 3D Surface Topography Measurement Data

 

Das Reibungsverhalten von Dichtungen bestimmt in vielen Anwendungen das Funktionsverhalten. Translationspneumatische Dichtungen sind in pneumatischen Schaltelementen weit verbreitet. Die genauen funktionalen Zusammenhänge zwischen dem Reibungsverhalten und den charakteristischen Eigenschaften der verwendeten Bauteile und Werkstoffe sind jedoch noch unbekannt.

 

Inhalt

Autoren: Bauer, Niklas; Baumann, Matthias; Feldmeth, Simon; Bauer, Frank; Schmitz, Katharina

In diesem Beitrag wird ein Modell der elastohydrodynamischen Schmierung (EHL) für pneumatische Schieberventile vorgestellt. Für eine genaue Abschätzung der instationären Reibung dieses tribologischen Dichtungssystems wird die Oberflächentopographie der zylindrischen Dichtungsgegenflächen der Ventilgehäuse mit einem optischen Oberflächenmessgerät gemessen und analysiert. Aus den Daten der Oberflächentopographie werden die tribologischen Eigenschaften und die Strömungsfaktoren des Systems abgeleitet. Es hat sich gezeigt, dass die Berücksichtigung der Oberflächentopographie einen erheblichen Einfluss auf die Simulationsergebnisse des EHL-Modells hat und die berechnete Reibungskraft um bis zu .Dieser Beitrag stellt ein elastohydrodynamisches Schmiermodell (EHL) für pneumatische Schieberventile vor. Zur genauen Abschätzung der transienten Reibung dieses tribologischen Dichtungssystems wird die Oberflächentopographie der zylindrischen Dichtungsgegenflächen der Ventilgehäuse mit einem optischen Oberflächenmessgerät gemessen und analysiert. Aus den Daten der Oberflächentopographie werden die tribologischen Eigenschaften und die Strömungsfaktoren des Systems abgeleitet. Es hat sich gezeigt, dass die Berücksichtigung der Oberflächentopographie einen erheblichen Einfluss auf die Simulationsergebnisse des EHL-Modells hat und die berechnete Reibungskraft um bis zu 20% senkt.