Gleitringdichtung Die Kompression ist die Kraft, die zum Zusammenpressen der Dichtflächen aufgewendet wird. Sie wird berechnet, indem die Differenz zwischen der freien Höhe der Dichtung und ihrer Einbauhöhe gemessen und anschließend spezifische Formeln, die auf dem jeweiligen Dichtungstyp basieren, angewendet werden.
Berechnung der Gleitringdichtungskompression
Die grundlegende Kompressionsformel
Die Standardformel zur Berechnung der Gleitringdichtungskompression lautet:
Compression = Free Height - Working Height
Kennzahlen:
- Freie Höhe = Die Länge der Dichtung im völlig entspannten Zustand
- Arbeitshöhe = Die Länge der Dichtung im eingebauten und komprimierten Zustand
Für federbelastete Dichtungen können Sie auch Folgendes verwenden:
Spring Force = Spring Rate × Compression Distance
Angenommen, Ihre Dichtung hat eine freie Höhe von 2.500 Zoll. Nach der Installation misst sie 2.375 Zoll. Ihre Kompression beträgt 0.125 Zoll.
Schritt-für-Schritt-Berechnungsprozess
Befolgen Sie diese Schritte, um die Kompression der Gleitringdichtung genau zu berechnen. Jeder Schritt baut auf dem vorherigen auf.
Schritt 1: Freie Höhe messen
Entfernen Sie die Dichtung vollständig aus ihrem Gehäuse. Lassen Sie alle Federn in ihre natürliche Position entspannen.
Messen Sie mit einem Messschieber von der Rückseite der Dichtung bis zur Dichtungsfläche. Notieren Sie diesen Wert als Ihre freie Körpergröße. Führen Sie mehrere Messungen rund um die Dichtung durch, um die Genauigkeit zu gewährleisten.
Schritt 2: Arbeitshöhe bestimmen
Montieren Sie die Dichtung gemäß den Herstellerangaben. Starten Sie das Gerät noch nicht.
Messen Sie den Abstand von der Dichtungskammer Fläche zum Referenzpunkt auf der Welle. Von diesem Maß ziehen Sie die Einbaulänge der Dichtung ab. So erhalten Sie die Arbeitshöhe.
Schritt 3: Kompressionsdistanz berechnen
Subtrahieren Sie die Arbeitshöhe von der freien Höhe. Diese Differenz ist Ihr Kompressionsabstand.
Beispielsweise:
- Freie Höhe: 2.500″
- Arbeitshöhe: 2.375″
- Kompression: 0.125″
Schritt 4: Vergleichen mit den Spezifikationen
Vergleichen Sie die berechnete Kompression mit dem vom Hersteller empfohlenen Bereich. Die meisten Dichtungen erfordern eine Kompression zwischen 0.100 und 0.150 Zoll.
Passen Sie die Dichtungsposition bei Bedarf an. Verwenden Sie Unterlegscheiben oder Abstandshalter, um die richtige Kompression zu erreichen.
Arten von Gleitringdichtungen und ihre Formeln
Verschiedene Dichtungstypen erfordern unterschiedliche Berechnungsansätze. Hier sind die gängigsten Typen und ihre spezifischen Formeln.
Drückerdichtungen
Drückerdichtungen Verwenden Sie Federn, um den Flächenkontakt aufrechtzuerhalten. Berechnen Sie die Kompression mit der obigen Grundformel.
Für Mehrfachfederdichtungen:
Total Force = Number of Springs × Individual Spring Rate × Compression
Nicht-Druckdichtungen (Faltenbalgdichtungen)
Balg Dichtungen gleiten nicht entlang der Welle. Sie biegen sich stattdessen.
Berechnen Sie die Komprimierung wie folgt:
Compression = Free Length - (Chamber Depth - Installation Dimension)
Patronendichtungen
Patronendichtungen werden vormontiert mit voreingestellter Kompression geliefert. Überprüfen Sie die Kompression, indem Sie den Abstand zwischen der Dichtungsfläche und dem Referenzbund prüfen.
Die meisten Patronendichtungen verfügen über Kompressionsanzeigen. Eine bündige Anzeige bedeutet die richtige Kompression.
Typische Kompressionswerte für Gleitringdichtungen
| Parameter | Typischer Wert/Bereich | Hinweise/Referenzen |
|---|---|---|
| Face-Load (neue Carbon-Schlagfläche) | ~30 psi (0.2 N/mm²) | Neue Last nach Industriestandard |
| Face-Load (abgenutzte Carbon-Schlagfläche) | ~10 psi (0.07 N/mm²) | Belastung der Stirnfläche am Ende der Lebensdauer |
| Federkompression (einzeln) | 50–70 % der freien Länge | Standard für Einzelfederdichtungen |
| Federkompression (mehrfach) | ~90 % der freien Länge | Gemeinsam für Mehrfederdichtungen |
| Axiale Auslenkung (Einzelfeder) | ~1.5–3.5 mm | Beispiel für die Quetschdistanz |
| Federvorspannungsdruck | 1.3–2.8 kgf/cm² (0.13–0.28 MPa) | Typische Pumpendichtungsfedern |
| Ausgeglichener Verschlussbereich | ~65–85 % (Balanceverhältnis) | Standardmäßige symmetrische Designs |
| Einbautoleranz | ±1/32″ (±0.8 mm) | Toleranz der Dichtungseinstellung |
