Bedienanleitung Luftlagerberechnung

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4 Bild 4: Errechnete Weg-Kraft-Kennlinien eines Führungselementes für verschiedene Drosseldurchmesser (mit turbulenter Strömung) Bild 5: Berechnete Steifigkeiten eines Führungselementes für konstanten Drosseldurchmesser () und konstanten Luftspalt h = 7 µm (---------)
5 Die statischen Eigenschaften eines aerostatischen Führungselementes werden durch seine Federkennlinie h = h (F) charakterisiert, die für einen vorzugebenden Belastungsbereich in definierten Lastschritten (10 Schritte – 11 Werte) berechnet wird. Die Spalthöhe h ist dabei die einzig sich frei einstellende Größe, die das Gleichgewicht zwischen der Belastung und dem Druckprofil im Führungsspalt eines aerostatischen Elementes bewirkt. In einigen Fällen interessiert auch die Steifigkeit in Abhängigkeit von der Belastung. Deshalb wird gleichzeitig mit der Federkennlinie h = h (F) auch die Steifigkeitskennlinie c = c (F) ermittelt. Das Auftreten der pneumatischen Instabilität ist auf die Kompressibilität der Luft und die Speicherwirkung der Staukammern zurückzuführen. Zu deren Vermeidung sind deshalb kleine Kammervolumina und möglichst niedrige Speisedrücke zu verwenden. Außerdem wirkt sich die Realisierung großer Abströmlängen stabilitätsfördernd aus. Im Programmsystem AERFUE wird das zulässige Kammervolumen V K zul in Abhängigkeit von der Belastung ermittelt und daraus dessen Minimalwert im vorgegebenen Belastungsbereich bestimmt. Die Realisierung kleiner Kammervolumina macht einerseits kleine Kanalquerschnitte (Mikroverteilerkanäle) der schlitzförmigen Staukammern notwendig. Andererseits treten in zu klein bemessenen Kanalquerschnitten beträchtliche Druckabfälle auf, die das gewünschte Druckprofil im Führungsspalt nicht entstehen lassen. Bei der Festlegung der Kanalparameter wird davon ausgegangen, dass der Druckabfall im Verteilerkanalnetz kleiner als 5% ist. Anschließend wird überprüft, ob das sich auf diese Weise ergebende Kammervolumen kleiner als der bereits ermittelte Minimalwert des zulässigen Kammervolumens ist. Ist das nicht der Fall, neigt das Führungselement zur pneumatischen Instabilität und es ist entweder die Anzahl der Einströmöffnungen zu erhöhen, der verwendete Speisedruck zu reduzieren oder das Verhältnis l/B bzw. R a /r o zu vergrößern und die Rechnung von vorn zu beginnen. Die Kenntnis des Luftverbrauchs der aerostatischen Führungselemente und damit der gesamten Führung ist die Voraussetzung für die Auswahl oder Projektierung einer ausreichend dimensionierten Pressluftanlage. In der Regel ist die Kenntnis des maximal möglichen Luftdurchsatzes für die Auslegung des Versorgungsaggregates ausreichend, der zum Schluss der Berechnung mit dem Programmsystem AERFUE ermittelt wird.
Seite 1 und 2: Dr.-Ing. Horst Donat Programm zur B
Seite 3 und 4: 1 Das Berechnungsprogramm AERFUE 1.
Seite 5: 3 Start A uswahl der Elementeform R
Seite 9 und 10: 7 Bild 7: Ablegen einer Kopie des B
Seite 11 und 12: 9 realisierende, von der Fertigungs
Seite 13 und 14: 11 Im vorliegenden Fall p S = 5p a
Seite 15 und 16: 13 gen gewählten Anzahl Einström
Seite 17 und 18: 15 damit groß genug, dass keinerle
Seite 19 und 20: 17 Bild 16: Berechnungsprotokoll ei
Seite 21 und 22: 19 4. Literatur: /1/ DONAT, H.: Ein

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