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56 KRW
Reibung
W = m · lg (T 40 – lg T) + W 40
W 40 = lg lg ( v 0 + 0,8 )
Der Wärmekennwert W 40 ist eine Konstante und nur von der Nennviskosität des eingesetzten Öles abhängig.
Der Wärmekennwert W wird als Funktion der Betriebstemperatur t = T - 273 ausgewiesen.
Das lastunabhängige Reibungsmoment wird nach der im Abschnitt Reibung dargestellten Beziehung ermittelt und
durch die Einsatzparameter des Lagers 6220 unter den o.g Betiebsbedingungen vereinfacht, es gilt:
M0 = f0 · 10 -7 · v 2/3 · n 2/3 3
· dm = C1 · v 2/3
Ausgehend von frei gewählten möglichen Betriebstemperaturen werden Betriebsviskosität und lastunabhängiges
Reibungsmoment sowie die Reibungsleistung mit Hilfe einer Excel-Tabelle ermittelt.
Das lastabhängige Reibungsmoment wird ebenfalls nach den bekannten Beziehungen errechnet. Im vorliegenden
Beispiel beträgt das lastabhängige Reibungsmoment
M 1
= 1148 Nmm
Die Wärmeabfuhr (siehe Abschnitt Wärmebilanz) soll im gewählten Beispiel nur über freie Konvektion und den
Ölstrom erfolgen.
Für die Konvektion gilt.
QL =
t – t u
qLB · –—– · K t · 2 · d · –—– · K m · B · π 10-3
50
4760 -0,34
Für qLB gilt 20 · ——— = 18,85 kW/m² , so dass aufgelöst nach der Betriebstemperatur unter
4000
Einsetzen der Parameter des Beispiels sich die lineare Funktion in der Form:
ergibt.
Q L
= C 2 · t - 11,27
Für die Wärmeabfuhr durch das Schmieröls gilt:
unter der Annahme eines Ölstromes von V L = 0,5 l/min bei einer Temperaturdifferenz von austretendem und eintretendem
Öl von 6 K
Q ÖL = 30 · V VÖL
· (tab – tzu ) = 30 · 0,5 · 6 = 90 W
Das Zusammenfügen der konkreten temperaturabhängigen Ergebnisse für die Reibungsanteile sowie der angenommenen
Wärmeabfuhr geschieht in der Excel-Tabelle:
Betriebstemperatur °C 30 40 50 60 70 80
Betriebsviskosität mm/s² 183 100 60 39 26 19
lastunabhängiges
Reibungsmoment Nmm 2318 2000 1423 1062 824 660
Reibungsleistung ges. W 954 725 592 509 454 417
Konvektion W 113 226 338 451 564 677
Wärmeabfuhr insgesamt W 203 316 428 541 654 767
Das Ergebnis des Rechenbeispiels ist im folgenden Diagramm dargestellt.