Łożysko w nietypowych warunkach termicz

Witam.

Jest sobie eksperyment naukowy. Mechanicznie, mamy oś (z invaru) na dwóch łożyskach, osadzonych w aluminium. Na osi jest dysk (115mm, 200g).

Wszystko działa w próżni, obroty - max 1200rpm.

Problem polega na tym, że dysk się rozgrzewa, przez co oś osiąga przy łożyskach 300°C, natomiast aluminiowa konstrukcja jest chłodzona (10-50°C).

Obecnie z powodu rozszerzania się wewnętrznej bieżni łożysk układ się zacina.

Ochłodzić centralną cześć układu trudno, podgrzewana jest stałą mocą, a chłodzona jedynie promieniowaniem. Dopuszczenie do rozgrzania konstrukcji zewnętrznej też nie jest możliwe (silni elektryczny się popsuje).

Macie jakieś rady, jakiego typu/materiały łożysk użyć, aby zminimalizować negatywne efekty? Może jakieś inne pomysły?

Obecnie zastosowany jest półśrodek pod postacią wstępnego 'docierania' przed włożeniem do maszyny,ale niezbyt to wydajne i wygodne.

Pozdraiwam Bartłomiej Szczygieł

Reply to
bartekltg
Loading thread data ...

Dnia Wed, 17 Jul 2013 21:27:01 +0200, bartekltg napisał(a):

Może tu coś dla siebie znajdziesz:

formatting link

Reply to
Bruno

Nie wiem jaki to budżet, ale może łożysko magnetyczne by się dało użyć? Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

Uzyj lozysk ceramicznych z azotku krzemu , ktore maja ponad trzykrotnie mniejszy wspolczynnik rozszerzalnosci cieplnej niz stalowe. zelazo 11E-06/K N4Si3 3E-06/K

formatting link

Mozesz tez sprobowac zastosowac lozyska stozkowe. Jedno z nich zrob przesuwne osiowo i uzyj sprezyny do kasowania luzu poosiowego.

Pozdrawiam WM

Reply to
WM

Dnia Wed, 17 Jul 2013 21:27:01 +0200, bartekltg napisał(a):

Dodac dwa dodatkowe dyski-radiatory po bokach ?

A oski nie mozna odizolowac termicznie ?

300C ...na teflon troche za duzo, ale jakies silikony wytrzymuja.

Z zewnatrz lozysko tez mozna odizolowac, teflonowa tuleja i moze sie zewnetrzna bieznia nagrzewac, ale goracy smar to chyba nie jest dobry pomysl w prozni ?

J.

Reply to
J.F.

W dniu 2013-07-18 07:55, Konrad Anikiel pisze:

Łożyska magnetyczne to lubią pracę przy 300 stopniach ?

Reply to
PeJot

W dniu 2013-07-17 21:27, bartekltg pisze:

Są łożyska specjalne o powiększonych luzach.

Reply to
PeJot

W VHTR-ach obieg helu (1000C) jest regulowany wiatrakiem osadzonym na łożysku magnetycznym. Fajnie to wygląda: wielka masa (kilka ton) którą możesz ruszyć palcem. Zero tarcia spoczynkowego. Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

Jeżeli problem skutecznego smarowania jest rozwiązany, to wypada zastosować się do rady pana PeJota. Wstępnie oszacować potrzebny luz, dobrać odpowiednie łożysko i dokonać pierwszej próby. W.Kr.

Reply to
W.Kr.

W dniu czwartek, 18 lipca 2013 10:56:59 UTC+2 użytkownik W.Kr. napisał:

A jak poradzono sobie z rozszerzalnością podłużną wału? Może to ona jest głównym powodem uszkadzania się łożysk? W.Kr.

Reply to
W.Kr.

Trzeba ograniczyć gradient temperatury poprzez to łożysko. Wewnętrzny pierścień odizolować od gorącej osi, zewnętrzny- od zimnego korpusu. To wcale nie musi być jakaś strasznie skomplikowana przeróbka, wystarczy pewnie parę milimetrów materiału zdjąć i podłożyć pierścień z materiału izolacyjnego. Trzeba by jakimś MESem przelecieć żeby się przekonać ile grubości trzeba...

Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

W dniu 2013-07-18 10:56, W.Kr. pisze:

Smarowanie w tych warunkach to osobny problem, 300 stopni ( jak zmierzone ?) i próżnia. Myślę że warto by zapytać jakiegoś dużego producenta łożysk, oni mają sporo rozwiązań pozakatalogowych. Na przykład jakiś specjalny smar mógłby sporo ciepła "odessać" z bieżni wewnętrznej, skoro reszta jest skutecznie chłodzona.

Reply to
PeJot

W dniu 2013-07-18 07:55, Konrad Anikiel pisze:

Budżet spory.

Ciekawy pomysł. Dzięki. Pasywne czy 'normalne'? NOrmalne będzie chyba miało t same problemy co sinlik - za ciepło.

post dalej:

Ale tu nie mamy żadnego chłodzenia poza promieniowaniem i transferem przez konstrukcje - próżnia, i to spora.

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

W dniu 2013-07-17 21:27, bartekltg pisze:

Serdecznie dziękuję wszystkim za podpowiedzi.

Wszystko przekazałem zainteresowanemu (obiecał, że jak zadziała, wpadnie na grupę i opisze:) Dodatkowa izolacja osi od dysku powoli powstaje.

Czy to nie wina rozszerzalności podłużnej, raczej nie, dotarcie na testowym układzie zadziałało (ale rozwiązanie musi być pewne, nie da się potem poprawić, a chwilę (dni/tygodnie) musi działać).

pozdrawiam Bartek Szczygieł

Reply to
bartekltg

Użytkownik "bartekltg" snipped-for-privacy@gmail.com napisał w wiadomości news:ks9rhh$iko$ snipped-for-privacy@node2.news.atman.pl...

A jakby włożyć coś sprężystego pomiędzy oś, a łożysko?

Reply to
Robert Tomasik

Nie znam się za dobrze na tych łożyskach, ale 300C to raczej nie przeszkadza prądowi płynąć przez uzwojenie, to nie są nadprzewodzące cewki :-)

Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

300C juz troche przeszkadza, bo trzeba szukac specjalnie izolowanego drutu - normalna izolacja lakierem (epoksydowym ?) wytrzymuje ze 150. A karkasy uzwojen bywa ze mniej.

Plynacy prad troche ciepla wydziela, w cewkach lozyska tez, i moze sie na 300C nie skonczyc w zlym chlodzeniu. A w dodatku im wyzsza temperatura tym rezystancja drutu rosnie (przy

300C to juz dwukrotnie) i przy stalym pradzie mocy wydziela sie jeszcze wiecej, a przy stalym napieciu pole slabnie.

J.

Reply to
J.F

Ale ja tu nikomu nie tłumaczę jak to jest zrobione, bo nie wiem. Wiem że ludzie to stosują w VHTRach, gdzie jest bardzo gorąco. Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

Pa Konrad Anikiel pisze: "W VHTR-ach obieg helu (1000C) jest regulowany wiatrakiem osadzonym na łożysku magnetycznym. Fajnie to wygląda: wielka masa (kilka ton) którą możesz ruszyć palcem. Zero tarcia spoczynkowego."

A co na to d`Alembert by powiedział? W.Kr.

Reply to
W.Kr.

Doczytalem - faktycznie, stosuja.

Obawiam sie jednak ze to nie da sie kupic, zamontowac i bedzie dzialac, tylko projekt wyjdzie podobny do glownego, albo i drozszy.

Choc kto wie, moze u takich co robia dla VHTR to takie na 300 C mozna znalezc na smietniku ..

J.

Reply to
J.F.

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.