유량 측정을 위한 날개 모델의 무급유 및 유지보수 없는 베어링 기술

DFG 협력 연구 센터 401 "에어로포일에 대한 흐름 영향 및 흐름-구조 상호작용" 의 프레임워크 내에서 에어로포일의 와류 파동 측정은 RWTH 아헨 대학교의 항공 및 우주학 연구소에서 수행됩니다. 소위 기준 날개(반경 675mm, 견고한 구조, 재질: X42Cr13)가 측정 대상으로 사용됩니다. 이 반날개 모델은 연구 작업의 일환으로 수정되었습니다. 목표는 뒤스부르크에 있는 DST의 사내 물 순환 채널과 드래그 채널에서 이 새로운 애플리케이션을 사용하여 에어로포일의 와류 파동을 조사하는 것이었습니다. 이 시스템이 실제로 적용된다면 민간 항공에 경제성 및 안전 관련 이점을 제공할 수 있을 것입니다. 이 설계의 핵심은 변속기 기어박스의 개발이었습니다. 이 어셈블리의 베어링은 특히 부식 징후 없이 물 순환 채널에서 사용하기에 적합해야 했습니다. 그러나 베어링에는 다른 여러 가지 요구 사항이 있었습니다. 유량에 미치는 영향을 최소화하기 위해 가능한 한 작아야 하고, 오랜 기간 동안 유지보수 없이 작동해야 하며(부식이 없고 먼지와 오물에 민감하지 않아야 함), 가능한 한 간극과 진동이 없어야 하고, 적당한 양의 열만 발생하고 비용 효율적이어야 했습니다.

이론적 방법에 따라, 작업에 가장 적합한 솔루션을 결정하기 위해 1년간의 프로젝트 기간 동안다양한 변속기 기어와 iglidur ® 폴리머 베어링을 사용한 테스트를 수행했습니다. 플레인 베어링과 결합된 톱니 벨트 드라이브가 선택되었습니다. 이 시스템은 날개 뿌리에는 넉넉한 치수의 플레인 베어링(플로팅 베어링)으로, 날개 끝에는 쉘 모양의 플레인 베어링(고정 베어링)으로 모델에 연결되는 샤프트 중공축 조합으로 구동됩니다. 톱니 벨트 풀리 외에도 샤프트에는 플레인 베어링에 대해 축 방향으로 지지되는 두 개의 디스크가 있으며, 벨트 사이에 위치한 텐셔닝 플레이트에 의해 축 방향 미끄러짐을 방지합니다. 텐셔닝 플레이트는 또한 블레이드의 안정성을 유지하고 타이밍 벨트의 프리텐션을 적용하기 위한 것입니다. 플라스틱 플레인 베어링을 사용함으로써 맞춤형 제품의 생산 비용을 낮게 유지할 수 있었습니다. 플레인 베어링은 낮은 간극, 낮은 진동 및 적당한 열 발생에 대한 요구 사항을 충족합니다. 또한 유기 소재는 부식성이 없습니다.