Przenoszenie ciepła przez wał

Czołem.
Temat jest następujący. Stalowy wał ma średnicę 35 mm i długość ok. 170 mm, przenosi moment do 20 Nm. Wał napędza hamulec proszkowy, który z
racji realizowanej funkcji nagrzewa się do temperatur 50-70 stopni. Jak ograniczyć przenikanie ciepła przez wał, na razie bez uciekania się do sztucznego chłodzenia ? Pierwsze co mi przyszło do głowy to radiator, nacięty na wale. Jako że nie jestem mechanikiem, nie wiem na ile można osłabić jego konstrukcję. Najchętniej radiator wytoczyłbym z aluminium jako osobny zespół i nasadziłbym na stalowy wał. A może przy tym przenoszonym momencie w ogóle wykonać wał z aluminium i od razu z radiatorem ?
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
On Friday, 13 December 2013 06:53:16 UTC+1, PeJot wrote:

ść ok. 170

z

ę do

r,

żna

uminium

m

A jak zaprojektujesz ten radiator? Obroty wysokie? Konrad
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu 2013-12-13 15:00, Konrad Anikiel pisze:

100-200 rpm.
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu 2013-12-13 15:00, Konrad Anikiel pisze:

Jak lufa Thompsona:
http://www.muzeumwp.pl/dictionary/pistolet-maszynowy-thompson-wz-1928-kal-0-45-cala,640,duzy.jpg
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
On Friday, 13 December 2013 19:27:20 UTC, PeJot wrote:

Ok, ja nawet bym ponacinał te pierścienie, nawet pod kątem, chociaż obroty niewielkie, jakiejś okrutnie wymuszonej konwekcji nie osiągnies z. Ja tylko pytam jak to porachujesz?
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu 2013-12-13 22:50, Konrad Anikiel pisze:

O to pytam szanowne grono. Nie chciałbym wału z plasteliny. Może jednak prościej chłodzić wał od środka wymuszonym przepływem powietrza. Przy okazji schłodziłbym i hamulec, a to mu przedłuży żywotność.
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu sobota, 14 grudnia 2013 08:30:11 UTC+1 użytkownik PeJot napisał:

ż˝tem, chociaďż˝ obroty niewielkie, jakiejďż˝ okrutnie wymu szonej konwekcji nie osiďż˝gniesz. Ja tylko pytam jak to porachujesz?

y. Mo�e jednak

ymuszonym przep�ywem powietrza. Przy

ż˝y ďż˝ywotno��.

˝em, ďż˝e na ďż˝wiecie jest

Czy zdajesz sobie sprawe z tego jak duza potrzebujesz powierzchnie wymiany ciepla przy takim chlodzeniu powietrznym?
Przy zwyklym oszacowaniu, mozesz skorzystac w z tej strony: http://www.engineeringtoolbox.com/convective-heat-transfer-d_430.html
Nie podajesz wszystkich parametrow, wiec musze zgadywac. Liczmy, ze masz do rozproszenia nie wiecej niz 400W energii, przy roznicy t emperatury 30C.
Przy przeplywie powietrza 20m/s (w tablicy h= 35W/m2K) i roznicy tempera tury 30C musisz miec powierzchnie wymiany ciepla:
S= 400/(35*30) = 0,38 m^2
Moze lepiej zastosowac metode chlodzenia podpatrzona w tarczach hamulcowych ?
WM
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
"WM" [...]Czy zdajesz sobie sprawe z tego jak duza potrzebujesz powierzchnie [...] S= 400/(35*30) = 0,38 m^2 [...]
To chyba nie dużo? Około 20 tarcz fi 100 mm.
Robert
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu 2013-12-14 14:17, WM pisze:

W hamulec (proszkowy) pompuję 100, maks. 200 W mocy, z czego szacunkowo 1/4 ucieka napędzającym wałem, reszta przez sam ożebrowany hamulec.

Konstrukcji hamulca nie zmienię, bo to część katalogowa. Musiałbym zastosować następny większy model z typoszeregu. Niestety im większy hamulec, tym gorsza dynamika. Czyli trzeba się zastanowić nad sztucznym chłodzeniem. Działam na żywym, działającym obiekcie, mogę eksperymentować. Chociaż przy moich parametrach, z tego co podajesz to i 2 tarcze fi 100 zrobiło by robotę i to bezobsługowo.
Albo inaczej - czy zmniejszenie średnicy stalowego wału na długości ok. 100mm ograniczy mi ucieczkę ciepła przez niego ? Wał musi przenieść swoje 20 Nm bez problemów.
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

bym

kszy

znym

to i

A nie możesz sprzęgnąć hamulca z osią za pomocą sprzęgła? Powiedzmy czegoś takiego, choć niekoniecznie 2 członowe (nie musisz kompensow ać nieosiowości i uchyłów).
http://prema.com.pl/oferta/sprzegla-i-przekladnie/sprzegla/#8ZzpYs
Od biedy do zrobienia w 2h :)
Miłego. Irek.N.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu 2013-12-14 16:47, Irek N. pisze:

Myślałem o czymś podobnym, ale chyba nikt nie projektował tych sprzęgieł pod takie zastosowanie.
> Od biedy do zrobienia w 2h :)
Teflon jako izolator cieplny się nadaje ?
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

sprzęgieł

Daj zdjęcie, to się zaprojektuje :) Tak naprawdę to nie wiemy nic. Jeżeli oś jest nośnikiem hamulca, to trzeba dorobić piastę nośną, jak nie - sprzęgło i z głowy p roblem. Jest bezluzowe, a Tobie chyba na tym zależy.

Średnio, ale mięknie szybko. Są znacznie ciekawsze tworzywa, choć cena niektórych przyprawia o ból głowy. Dał byś 20k za kg? :) Jak by ś nie musiał - to przenigdy, prawda?
Możesz zrobić jeszcze tak, że osadzisz hamulec na tulei z czegoś słabo przewodzącego ciepło. Może to być jakiś plastik, może być g ęsto żłobiona tuleja stalowa - będziesz miał podparcie dla hamulca, a temperatura n ie będzie przenoszona tak skutecznie na oś. Trzeba tylko tą oś odchu dzić, ale to nie powinno być problemem, masz w porywach 20Nm.
Miłego. Irek.N. ps. tak się zastanawiam, może hamulec trzeba bardziej chłodzić, w tedy nie będzie problemu że ogrzewa Ci oś, z drugiej strony, jak zaizolu jesz oś, to hamulec poleci w górę temperaturowo.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu 2013-12-14 18:23, Irek N. pisze:

Hamulec ma 2 łożyska.

Sprzęgło można zaprojektować i wykonać uniwersalne, a eksperymentować z materiałami. Jakimi materiałami słabo przewodzącymi ciepło mam się zainteresować ?

Na razie hamulec pracuje w dozwolonym zakresie temperatur.
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

mentować z

m się

Stal jest absolutnie wystarczająca. Przez blaszkę pośrednią nie przeniesiesz wiele ciepła, nawet gdybyś ją miedzianą zrobił.

Czy to hamulec grzeje oś, czy odwrotnie - jest grzany? Bo już nie jes tem pewien.
Miłego. Irek.N.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu 2013-12-14 19:02, Irek N. pisze:

Hamulec się nagrzewa. Dodatkowo grzeje wał. Ciepło przez wał hajcuje mi napęd, co chcę ograniczyć.
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
"PeJot"

Ty chcesz chłodzić wał i hamulec czy ograniczyć ucieczkę ciepła wałem? A może to następny problem do rozwiązania?
Robert
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu 2013-12-14 17:04, Robert Wańkowski pisze:

Celem jest *ograniczenie* przenikania ciepła przez wał od nagrzanego hamulca do napędu. Schłodzenie wału, czy to naturalnie czy sztucznie rozwiązuje mi problem, a przy okazji schładza mi hamulec proszkowy, co mu tylko na zdrowie wychodzi.
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu sobota, 14 grudnia 2013 16:03:31 UTC+1 użytkownik PeJot napisał:

ogowa. Musia�bym

Niestety im wi�kszy

nad sztucznym

�cym obiekcie, mog�

o podajesz to i

wo.

Zrobilem to oszacowanie, poniewaz napisales, cytuje: ''Moze jednak prosciej chlodzic wal od srodka wymuszonym przeplywem powietr za.''
Tarcze zewnetrzna trzeba liczyc inaczej, bardziej jak zebro, uwzgledniajac, ze temperatura u nasady jest wieksza niz na obwodzie. Ponadto predkosc na obwodzie tarczy fi 100mm nie przekroczy 1m/s (w obliczeniach zakladalem przeplyw powietrza 20m/s), co wymusza dodatkowa korekte w dol wymiany ciepla.

a d�ugo�ci ok.

˝ musi przenie��

Czy jest jakis odbior ciepla na koncu walu? Jezeli nie ma odbioru ciepla, to caly wal nagrzewa sie w miare rownomiernie . Analogia jest napelnianie wydluzonego zbiornika cieczy z przewezeniem.
Sa rozne metody chlodzenia walow, np. taka :) http://www.dyszespecjalne.pl/files/pdf/dysze_chlodzace.pdf
WM
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu 2013-12-14 17:20, WM pisze:

Kombinuję tak: kontrolowany nadmuch sprężonego powietrza do wydrążonego wału, wyloty w połowie jego długości powinny skutecznie go schłodzić.
O ile w weekend nie braknie sprężonego powietrza :<
A maszyna pracuje 24/7.
--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
  Click to see the full signature.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
W dniu sobota, 14 grudnia 2013 18:22:13 UTC+1 użytkownik PeJot napisał:

o wydr��onego

nny skutecznie go sch�odzi�.

Tobie chodzi o obnizenie temperatury przy napedzie, a nie o chlodzenie hamu lca. To zmienia postac rzeczy bo trzeba odprowadzic zaledwie 10W.
Oszacowanie ilosci ciepla plynacego przez przewodzenie wzdluz walu. Stal ma przewodnosc cieplna k= 58W/(m*K), przekroj poprzeczny walu S=0,001 m^2, dlugosc walu L=0,17 m, roznica temperatury dt= 30C
Q= 58*30*0,001/0,17 = 10W
Tyle trzeba odebrac ciepla przy napedzie.
Sprobuj samych tarczy i przewezenia.
WM
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

Polytechforum.com is a website by engineers for engineers. It is not affiliated with any of manufacturers or vendors discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.