Smørefri og vedligeholdelsesfri lejeteknologi i vingemodel til flowmålinger

Inden for rammerne af DFG Collaborative Research Centre 401 "Flow Influence and Flow-Structure Interaction on Aerofoils" udføres målinger af vorticity wake af aerofoils på Institute of Aeronautics and Astronautics ved RWTH Aachen University. En såkaldt referencevinge (halvspænd 675 mm, solid konstruktion, materiale: X42Cr13) fungerer som måleobjekt. Denne halvvingemodel skulle modificeres som en del af forskningsarbejdet. Målet var at undersøge vorticity wake af en aerofoil ved hjælp af denne nye applikation i den interne vandcirkulationskanal og i dragkanalen i DST i Duisburg. Hvis det lykkes, vil brugen af dette system i praksis give økonomiske og sikkerhedsrelaterede fordele for den civile luftfart. Et af fokusområderne i designet var udviklingen af en gearkasse. Lejet i denne enhed skulle være særligt velegnet til brug i vandcirkulationskanalen uden at vise tegn på korrosion. Der var dog en række andre krav til lejerne. De skulle være så små som muligt for at minimere påvirkningen af flowet, fungere vedligeholdelsesfrit i lang tid (ingen korrosion, ufølsomme over for støv og snavs), være så frie og vibrationsfrie som muligt, kun generere en moderat mængde varme og være omkostningseffektive.

Efter teoretiske metoder blev der i løbet af det etårige projekt udført tests med forskellige transmissionsgear og iglidur ® polymerlejer for at finde frem til den bedst egnede løsning til opgaven. Valget faldt på et tandremsdrev i kombination med glidelejer. Systemet drives af en aksel-hulaksel-kombination, som er forbundet med modellen i vingeroden med et generøst dimensioneret glideleje (flydende leje) og i vingespidsen med skalformede glidelejer (fast leje). Ud over tandremsskiverne er der to skiver på akslen, der understøttes aksialt mod glidelejerne, som igen er sikret mod aksial glidning af spændepladen, der er placeret mellem remmene. Spændepladen er også beregnet til at opretholde klingestabiliteten og påføre tandremmen forspænding. Ved at bruge plastglidelejer var det muligt at holde produktionsomkostningerne for det kundetilpassede produkt nede. Glidelejet opfylder kravene til lav frigang, lav vibration og moderat varmeudvikling. Organiske materialer er heller ikke ætsende.