WLPS - Untersuchung thermischer Eigenschaften von schnelldrehenden Wälzlagern im Vakuum

Die Wärmeleitfähigkeit von Wälzlagern ist eine Eigenschaft, welche von höchster Relevanz für das Design optischer Instrumente oder Gyroskopen im Aerospace-Sektor ist, im Speziellen weil im Vakuum des Weltalls keine konvektive Kühlung für den Abtransport der Verlustwärme zu Verfügung steht. Eine weitere Anwendung, welche in letzter Zeit zunehmend an Bedeutung gewann sind elektromechanische Schwungradspeicher, welche als ununterbrochene Stromversorgung (USV), zur Bremsenergierekuperation in Fahrzeugen oder auch als Speicher für volatile, erneuerbare Energie eingesetzt werden. Die thermische Stabilität dieser Schwungradspeicher hängt jedoch in großem Maße von den thermischen Eigenschaften der eingesetzten Wälzlager ab, aber bislang können keine dieser Daten in der Literatur gefunden werden. Um verlässliche Eingangsdaten für numerische thermische Modelle zu generieren wurde ein Prüfstand wurde ein Prüfstand für die Untersuchung der thermischen Eigenschaften von Wälzlagern konstruiert und gefertigt. Der thermische Widerstand, Wärmeverlust und Verlustmoment etc. können in Abhängigkeit von Betriebsparametern wie axiale Vorspannung, Umgebungsdruck, Drehzahl, Schmierung, Unwucht usw. ermittelt werden.