Physikalischer Hintergrund Av-Logger

Verschleißereignis, wear event

  1. Zyklische lokale Adhäsion zwischen Gleit- und Gegenring

  2. Rissbildung und Risswachstum im Sintermaterial

  3. Ein Partikel bricht aus dem Sintermaterial heraus (Partikeldurchmesser: bis zu 20µm).

  4. Das Partikel wird unter hohem Kontaktdruck im Dichtspalt (Spalthöhe kleiner 1µm) zerkleinert. Dabei wird mechanische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Tiefe Rillen (bis zu 20µm) auf den Kontaktflächen von Gleit- und Gegenring entstehen (siehe Bild).

  5. Der zusätzliche Wärmestrom führt zur Erhöhung der Temperatur des stationären Gegenrings (seat). Reaktiv bedingte exotherme Wärmeströme und endotherme Wärmeströme wegen der Vergrößerung der Oberfläche sind deutlich untergeordnet. Die zeitlich begrenzte Temperaturerhöhung charakterisiert ein Verschleißereignis.

  6. Die Fläche Av [Kmin, Kh] ist direkt proportional zum Partikelvolumen bzw. Verschleißvolumen [µm3] (wear volume).

  7. Durch die Summe aller Verschleißereignisse (ΣAv) wird der Gesamtverschleiß der Dichtung meßbar.

  8. Nach dem ersten ungeplanten Ausfall einer Gleitringdichtung kann mit einem Sicherheitsabschlag (z.B. 75% von ΣAv) ein zweiter ungeplanter Ausfall durch den rechtzeitigen Tausch der Gleitringdichtung vermieden werden. Voraussetzung dafür ist die Verwendung der gleichen Gleitringdichtung mit neuem Gleit- und Gegenring in der gleichen Pumpe mit dem gleichen Fluid. ΣAv ist unabhängig von der Laufzeit der Pumpe und der Anzahl der Verschleißereignisse!