PTFE-Wellendichtungen

Wo Hochgeschwindigkeitsdichtungen zu finden sind

Hochgeschwindigkeits-Radialwellendichtringe finden sich in vielen Anwendungen.Beispiele wären kryogene Entgratungsgeräte, Vakuumpumpen, Torpedowellendichtungen, Anlasser für Gasturbinentriebwerke und Tauchbaggerpumpen.AC/DC-Motoren benötigen häufig Hochgeschwindigkeitswellendichtungen und sind in Teilen wie CNC-Werkzeugspindeln und zahnmedizinischen oder chirurgischen Instrumenten zu finden.

Reibungslosen Betrieb

Ein weiteres wichtiges Thema bei Hochgeschwindigkeitsdichtungen ist die Notwendigkeit eines reibungslosen Betriebs, was bedeutet, dass Probleme wie Stick-Slip vermieden werden müssen.PTFE ist ein ideales Material zur Vermeidung von Ruckgleiten und unterstützt einen reibungslosen, leisen Betrieb.

Reibung

Reibung kann eine Hochgeschwindigkeitsdichtung herstellen oder zerstören.Bei hohen Geschwindigkeiten wirken sich Reibungseffekte stärker auf die Dichtungsleistung aus.Wellendichtungen müssen eine äußerst geringe Reibung aufweisen, und da bei einigen Anwendungen die Verwendung von Schmiermitteln möglicherweise nicht möglich ist, besteht eine gute Chance, dass das ideale Polymermaterial für eine Hochgeschwindigkeitsdichtung selbstschmierend ist.

PTFE ist ideal für die Bewältigung dieser Herausforderung, da es den niedrigsten Reibungskoeffizienten aller bekannten Materialien aufweist und außerdem selbstschmierend ist.

Angestiegene Temperaturen

Eine der größten Herausforderungen bei Hochgeschwindigkeitswellendichtungen ist die Temperaturkontrolle.Hohe Geschwindigkeit führt zu erhöhter Wärmeentwicklung.Die Wärmeentwicklung führt zu Dimensionsänderungen, was bedeutet, dass eine Hochgeschwindigkeitsdichtung einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben muss, um Dimensionsstabilität zu gewährleisten.

Ein weiteres Ziel besteht darin, die Wärme von der Dichtung abzuleiten. Das bedeutet, dass das Dichtungsmaterial neben einem kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten auch einen hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten aufweisen muss.Allerdings kann nicht die gesamte Wärme abgeführt werden.Eine Hochgeschwindigkeitsdichtung muss aus einem Material bestehen, das höheren Temperaturen standhält.

PTFE kann bei Temperaturen von bis zu 500 °F gut funktionieren.Es verfügt über eine gute Wärmeleitfähigkeit, die durch Kohlenstofffüllstoffe erheblich verbessert werden kann, und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der durch Füllstoffe wie Glas und Kohlenstoff verbessert werden kann.

Effizienz

Wie bereits erwähnt, werden Hochgeschwindigkeits-Wellendichtringe häufig bei AC/DC-Motoren eingesetzt.Diese sind oft klein und können batteriebetrieben sein, weshalb die Effizienz ein sehr wichtiger Faktor ist.Gelingt es, Verluste zu minimieren, lässt sich die Effizienz maximieren und sich positiv auf die Batterielebensdauer auswirken.Ein Material mit geringer Reibung, das einen reibungslosen Betrieb fördert, ist für diese Art von Anwendungen von entscheidender Bedeutung, und PTFE erfüllt diese Anforderungen mit Sicherheit.