Schnelldrehendes Schwungrad aus faserverstärktem Kunststoff
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- 80 - Auslegung von <strong>Schwungrad</strong>rotoren<br />
Gasreibung<br />
Lagerreibung<br />
Rotor<br />
Verluste el. Maschine<br />
Gehäusewand<br />
Konvektion<br />
Strahlung<br />
Wärmeleitung<br />
Bild 25 Wärmefluss vom Rotor zum Gehäuse<br />
Die Wärmeleitfähigkeit muss durch konstruktive<br />
Massnahmen (Wärmebrücken) optimiert werden. Bei<br />
berührungsfreien Magnetlagern ist allerdings durch<br />
die fehlende Kontaktfläche keine Wärmeleitfähigkeit<br />
zwischen Rotor und Gehäuse vorhanden. Bei Wälzoder<br />
Fluidlagern kann mit Wärmeleitung gerechnet<br />
werden.<br />
Für die Wärme &q , die mittels Konvektion über die<br />
Fläche F abgeführt werden kann, gilt<br />
&q = Nu⋅<br />
F T T<br />
r ⎛λ⎞<br />
⎜ ⎟⋅ ⋅ −<br />
⎝ ⎠<br />
( )<br />
Kon R G<br />
(7.3.1.)<br />
Gemäss [Wagn48] gilt für laminare Strömung zwischen<br />
der Deckfläche des Rotors und dem Gehäuse<br />
1<br />
NuD = C ⋅ Re 2<br />
Re < 25⋅10 5<br />
. (7.3.2.)
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