PUB - Einfluss der Normalkraft bei Metallischen Dichten
Im Rahmen des Journals „Engineering Reports“ ist eine Veröffentlichung zum Thema „Metallischen Dichten“ erschienen.
Metallische Kugelsitzventile sind in Form von Rückschlagventilen ein wesentlicher Bestandteil in fast jedem hydraulischen System. Trotz ihrer breiten Verwendung in realen Anwendungen ist der physikalische Dichtungsmechanismus noch nicht vollständig verstanden und wird immer noch diskutiert. Eine vielversprechende Methode ist die Theorie der Kontaktmechanik, die von Persson et al. für Gummidichtungen entwickelt wurde. Sie kann die Leckage von Gummidichtungen erfolgreich vorhersagen, aber ihre Anwendung für metallische Dichtungen, bei denen plastische Verformung eine wichtige Rolle spielt, wurde erst kürzlich entwickelt und ist noch nicht vollständig validiert. Diese Theorie wird mit Oberflächenscans von untersuchten Sitzen und Simulationen kombiniert, die mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) für verschiedene geometrische Konfigurationen durchgeführt werden. Diese Kombination ermöglicht eine effiziente Berechnung der Leckage von Kugelsitzventilen in Abhängigkeit von deren spezifischem Design und den anliegenden Kräften und Drücken. In dieser Arbeit werden die Vorhersagen durch Simulationen nach der Theorie von Persson mit experimentellen Ergebnissen verglichen. Dieser Vergleich erfolgt durch die Analyse der Abhängigkeit der Leckage von Kugelsitzventilen in Abhängigkeit von den aufgebrachten Normalkräften und für verschiedene Kontaktflächen. Dadurch wird die Anwendbarkeit der Methode von Persson in diesem Bereich bestätigt. Die vorgestellte experimentelle Methode ermöglicht die Messung der Leckage von Kugelsitzventilen unter realistischen Bedingungen.