Was beeinflusst die Wahl der Öldichtungswerkstoffe?

Auswahl öldichtung die Werkstoffe sollten auf der Grundlage des Arbeitsmediums, der langfristigen Betriebstemperatur und der Einsatzumgebung gewählt werden, nicht nach Kosten oder allgemeiner Eignung. Die richtige Materialwahl gewährleistet eine stabile Dichtwirkung über die gesamte Konstruktionslebensdauer. Die falsche Wahl kann bereits zu einem vorzeitigen Ausfall führen, selbst wenn die konstruktive Gestaltung einwandfrei ist.

Warum müssen Wellendichtring-Materialien entsprechend den Betriebsbedingungen ausgewählt werden

Aus Sicht der Dichtmechanik muss die Lippe eines Wellendichtrings einen stabilen Ölfilm auf der Oberfläche der Welle bilden. Das Material bestimmt direkt drei entscheidende Faktoren:

· Ob es durch das Medium angegriffen oder aufgeweitet wird

· Ob die Elastizität bei langfristiger Temperaturbelastung abnimmt

· Wie gut die Lippe dem Verschleiß durch Reibung widersteht

Laut Daten mehrerer internationaler Dichtungshersteller (einschließlich Berichten über Dichtungskomponenten in Fahrzeugantrieben) hängen mehr als die Hälfte der Öldichtungsdefekte mit Materialalterung oder Mediums-Inkompatibilität zusammen, nicht mit dimensionsbedingten Problemen oder Montagefehlern. Aus diesem Grund steht die Werkstoffauswahl bei der Konstruktion von Öldichtungen an erster Stelle.

Vergleich gängiger Öldichtungswerkstoffe: Welchen sollten Sie wählen

In der Praxis stehen am häufigsten Nitril-Kautschuk und Fluorkautschuk zur Diskussion.

Nitril-Kautschuk vs. Fluorkautschuk: Welcher ist besser geeignet

Aus leistungstechnischer Sicht:

· Nitril-Kautschuk (NBR) weist eine gute Verträglichkeit mit Mineralölen und Schmierstoffen auf. Er ist kostengünstig und innerhalb moderater Temperaturbereiche stabil. Allerdings altert er schneller bei hohen Temperaturen oder in Ölen mit Additiven.

· FKM behält seine Leistungsfähigkeit bei hohen Temperaturen besser aufrecht und bietet eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen, synthetischen Ölen und bestimmten chemischen Medien. Es eignet sich besser für Langzeitbetriebssysteme, ist jedoch mit höheren Material- und Verarbeitungskosten verbunden.

Branchendaten führender Automobilhersteller und Antriebslieferanten zeigen, dass Fluorkautschuk in Motoren, Hybridantrieben und Wellendichtringen für Elektroantriebe deutlich häufiger eingesetzt wird als Nitrilkautschuk. Nitrilkautschuk bleibt hingegen die gängige Wahl bei Getrieben, Motoren und Landmaschinen.

Die Schlussfolgerung betrifft nicht, welches Material „besser“ ist, sondern vielmehr, welches für die jeweiligen Betriebsbedingungen geeigneter ist.

Wie man Materialien für verschiedene Anwendung Szenarien

Die Aufteilung nach Anwendungen erleichtert die Entscheidungsfindung.

· Allgemeine Industrieanlagen

Medium: Schmieröl

Temperatur: Niedrig bis mäßig, mit minimalen Schwankungen

Empfohlenes Material: Nitril-Kautschuk

In diesem Szenario sind Materialeffizienz und Kosteneffizienz am wichtigsten, eine Überdimensionierung ist nicht erforderlich.

· Antriebsstrang- und Motorensysteme

Medium: Motoröl, Getriebeöl

Temperatur: Langfristig hohe Temperaturen

Empfohlenes Material: Fluorkautschuk oder Acrylkautschuk

Branchenberichte zu Dichtungskomponenten im Antriebsstrang betonen die Beständigkeit gegen thermische Alterung stärker als kurzfristige Kosten.

· Antriebssysteme für neue Energien

Medium: Synthetische Schmierstoffe, Kühlflüssigkeiten

Temperatur: Lokale Temperaturerhöhung

Empfohlenes Material: Modifizierter Fluorkautschuk oder spezielle Kautschukformulierungen

Systeme für erneuerbare Energien erfordern eine höhere Materialstabilität. Ein einzelner Materialparameter reicht nicht mehr aus; oft sind Validierungsdaten des Lieferanten notwendig.

Aus diesen Beispielen wird deutlich, dass die Werkstoffauswahl für Öldichtungen auf langfristigen Betriebsbedingungen basieren muss, nicht auf kurzfristiger Leistung. Dies erklärt auch, warum viele Fehleranalysen zeigen, dass Öldichtungen zunächst normal funktionieren, nach einer Betriebszeit jedoch Verhärtungen, Undichtigkeiten oder Lippenverschleiß aufweisen.