Nowoczesne 24kRPMCentrum obróbkiNiepozorne ciepło powoduje degradację łożyska, błędy geometryczne i katastrofalne awarie.mgła naftowa obiecuje zwiększenie przenoszenia ciepłaPraca ta ilościowo określa kompromisy w zakresie wydajności przy użyciu testów w zakresie produkcji.
Platforma testowa:Mazak VTC-800C w/ 24kRPM ISO 40 wrot
Wyrób:Bloków Ti-6Al-4V (150×80×50mm)
Narzędzia:Młyn końcowy z węglem 10 mm (4-flutowy)
Środki chłodzące:
Powietrze:Filtrowane ciśnione powietrze 6 bar
Mgła olejowa:UNILUBE 320 (5% objętości oleju/powietrza)
Czujnik | Lokalizacja | Odsetek próbek |
---|---|---|
Termokopła TC1 | Przednie łożyska biegowe | 10 Hz |
Termokopła TC2 | Rdzeń statora silnika | 10 Hz |
Zmiennik laserowy | Radiał nosa węzła | 50 Hz |
Protokół badań:3-godzinne cykle szorstkowania (głębokość osi 8 mm, podaż 0,15 mm/ząb) powtarzane do równowagi termicznej.
https://dummy-image-link
Rysunek 1: Mgła naftowa zmniejszała temperaturę szczytową o 38% w porównaniu z chłodzeniem powietrzem
Metoda chłodzenia | Średnia ΔT w stosunku do otoczenia | Czas stabilizacji |
---|---|---|
Powietrze | 200,3°C ±1,8°C | 142 min. |
Mgła naftowa | 90,7°C ± 0,9°C | 87 min. |
Przesunięcie cieplne bezpośrednio korelowało z rozbieżnością temperatury (R2 = 0,94). mgła olejowa utrzymywała koncentryczność w zakresie 5 μm podczas 8-godzinnego biegu
Wyższość mgły naftowej wynika z:
Większa właściwa moc cieplna (∼2,1 kJ/kg·K w porównaniu z powietrzem 1,0)
Bezpośrednie chłodzenie zmianami fazy na interfejsach łożysk
Zmniejszona izolacja warstwy granicznej
Mgła olejowa:Wymaga systemów zabezpieczających aerozole olejowe (+ 8200 dolarów na modernizację)
Powietrze:Zwiększa częstotliwość wymiany łożysk (każde 1200 godzin w porównaniu do 2000 godzin)
Dane z terenu dostarczone przez dostawcę Boeinga wykazały 23% redukcję złomu po przejściu na mgłę naftową w przepływach pracy z tytanu.
Chłodzenie mgły olejowej przewyższa systemy oparte na powietrzu w zakresie kontroli termicznej w tempie 24 kRPM, zmniejszając przesunięcie wrzeciona o 58%.
Operacje przekraczające 6-godzinny ciągły czas pracy
Materiały o twardości > 40 HRC
Wymogi dotyczące tolerancji poniżej 20 μm
W przyszłych badaniach należy określić ilościowo skutki długoterminowe izolacji zwojowej statora.