Belastungsfaktor k, Belastungsverhältnis, k-Wert, (Dichtkraft). Der hydraulische Belastungsfaktor k wird definiert als das Verhältnis von hydraulisch belasteter Fläche A_H zur Gleitfläche A. Für außenbeaufschlagte GLRD gilt:

A_H = (D² - d_H²) · p/4

D = äußerer Gleitflächen-Durchmesser

d_H = hydraulischer Durchmesser

A = (D² - d²) · p/4

d = innerer Gleitflächendurchmesser

Für innenbeaufschlagte GLRD gilt:

A_H = (d_H² - d²) · p/4

Bei Metallfaltenbalg-GLRD wird der hydraulische Durchmesser d_H folgendermaßen berechnet:

d_a = äußerer Balgdurchmesser

d_i = innerer Balgdurchmesser

 

Es muß jedoch beachtet werden, daß sich der hydraulische Durchmesser unter Druckeinfluß durch elastische Verformung der Lamellen verändert.

Bei k > 1 spricht man von belasteten, bei k < 1 von entlasteten GLRD. Übliche k-Werte liegen bei k="0,6" … 2. Mit steigendem k-Wert steigt die Dichtflächenbelastung, der Dichtspalt wird enger, die Leckage geringer, der Verschleiß steigt. Mit fallendem k-Wert wird die Dichtflächenbelastung reduziert, daher werden bei Anwendungen im Hochdruck- und Hochgeschwindigkeitsbereich entlastete GLRD eingesetzt. Der fallende k-Wert bewirkt eine bessere Schmierfilmausbildung, aber auch höhere Leckage. Ein zu niedrig angesetzter, oder sich durch Dichtspaltverwerfungen einstellender, k-Wert kann ein Abheben der Gleitflächen bewirken.


GLRD mit integriertem Entlastungssprung

Entlastete GLRD benötigen wegen der notwendigen Durchmesserdifferenz zwischen d_H und d einen Entlastungssprung. Dieser kann direkt in die Wellen (hülsen)-kontur eingearbeitet oder in Form einer Wellenhülse in die GLRD integriert sein.