Tecnologia de rolamento livre de lubrificação e manutenção no modelo de asa para medições de vazão

Dentro da estrutura do Centro de Pesquisa Colaborativa DFG 401 "Flow Influence and Flow-Structure Interaction on Aerofoils", medições da esteira de vorticidade de aerofólios são realizadas no Instituto de Aeronáutica e Astronáutica da Universidade RWTH Aachen. A chamada asa de referência (meia envergadura de 675 mm, construção sólida, material: X42Cr13) serve como objeto de medição. Esse modelo de meia asa deveria ser modificado como parte do trabalho de pesquisa. O objetivo era investigar a esteira de vorticidade de um aerofólio com a ajuda desse novo aplicativo no canal de circulação de água interno e no canal de arrasto do DST em Duisburg. Se bem-sucedido, o uso desse sistema na prática ofereceria vantagens econômicas e relacionadas à segurança para a aviação civil. Um dos focos do projeto foi o desenvolvimento de uma caixa de transmissão. O rolamento desse conjunto tinha que ser particularmente adequado para uso no canal de circulação de água sem apresentar sinais de corrosão. No entanto, havia uma série de outros requisitos para os rolamentos. Eles precisavam ser o menor possível para minimizar o impacto sobre o fluxo, funcionar sem manutenção por um longo período (sem corrosão, insensível a poeira e sujeira), ser o mais livre de folgas e vibrações possível, gerar apenas uma quantidade moderada de calor e ser econômico.

Seguindo métodos teóricos, foram realizados testes com várias engrenagens de transmissão e mancais de polímero iglidur ® ao longo do projeto de um ano para determinar a solução mais adequada para a tarefa. Foi escolhido um acionamento por correia dentada em combinação com mancais de deslizamento. O sistema é acionado por uma combinação de eixo e eixo oco, que é conectado ao modelo na raiz da asa por um mancal liso de dimensões generosas (mancal flutuante) e na ponta da asa por mancais lisos em forma de concha (mancal fixo). Além das polias da correia dentada, há dois discos no eixo que são apoiados axialmente contra os mancais de deslizamento, que, por sua vez, são protegidos contra o deslizamento axial pela placa de tensionamento localizada entre as correias. A placa de tensionamento também tem a finalidade de manter a estabilidade da lâmina e aplicar a pré-tensão da correia dentada. Com o uso de mancais de deslizamento de plástico, foi possível manter baixos os custos de produção do produto personalizado. O mancal de deslizamento atende aos requisitos de baixa folga, baixa vibração e geração moderada de calor. Os materiais orgânicos também não são corrosivos.