Ich bin am Rätseln
[ironie]
Oberlehrermodus EIN
Also die Schwungmasse ist als ein Zylinder anzusehen.
Was ich aus der Skizze entnehmen kann ist ein Durchmesser der Schwungmasse von etwa 11mm und eine Länge von etwa 10mm
Mit: V = 3,14/4 x d² x h
Mit:
3,14 = Pi vereinfacht
d = Durchmesser = 11mm
h= Länge = 10mm
=> V = 3,14/4 x 11² mm² x 10mm = 950mm³ = 0,95cm³
Mit:
spezifische Gewicht von Messing = 8,4kg/dm³ = 8,4g/cm³
=> 0,95cm³ x 8,4g/cm³ = etwa 8g wobei von rechts wegen noch das nicht vorhandene Material der Bohrung abgezogen werden müsste.
Die Faulhaber Motoren haben eine durchgehende Sinterlager buchse, im Fall dieses Motors ist sie etwa 10mm lang.
Bei einem Durchmesser der Motorwelle von 0,8mm ergibt sich eine projezierte Lagerfläche von 8mm²
Mit:
Wir haben es hier mit dem Fall eines hydrodynamisch geschmierten Radialgleitlagers zu tun.
Ich gehe aber jetzt von Worst Case aus und nehme Mischreibung an.
Wenn ich den Wellendurchmesser 0,8mm und die Drehzahl 16000/min des Motors berücksichtige, ergibt sich eine Geschwindigkeit von etwa 4m/s von Welle und Lager zueinander.
Für den Werkstoff Sinterbronze ergibt sich so laut Tabelle ein zulässige Flächenpressung von 5N/mm²
Bei einer Gesamtlagerfläche von 8mm² wäre demnach die zul. Radialbelastung von 40N gegeben. Das wäre von der Werkstoffseite her gesehen
Die Messingschwungmasse von 8g übt eine Kraft senkrecht nach unten bedingt durch die Erdanziehung von :
=> 0,008kg x 9,81m/s² = 0,08N gerundet aus.
Das ist der Ansatz von Werkstoff her.
Das Datenblatt von Fauhaber selber gibt für den 1016 mit Sinterlager eine zulässige Radialbelastung von 0,5N an. Für den industriellen Einsatz im Dauerbetrieb.
Selbst wenn ich jetzt noch die Hebelwirkung einrechnen würde.
Ich setze den Hebelarm von der Mitte der Lagerbuchse bis zur Mitte der Schwungmasse an, sind Pi max Daumen (Skizze geschätzt) etwa 12,5mm.
Worst Case ist hier die Flächenpressung an den Rändern der Lagerbuchse.
Mit: F1 x L1 = F2 x L2
Mit:
F1 = 0,08N (die Messingschwungmasse)
L1 = 12,5mm (der Hebelarm von der Mitte der Schwungmasse bis zur Mitte der Lagerbuches, axial gemessen)
L2 = 4mm (von der Mitte bis zum Rand der Lagerbuches, ebenfalls axial gemessen)
=> F2 = F1 x L1 / L2 = 0,08N x 12,5mm / 4mm = 0,25N
Auch noch zulässig.
Wobei sich die die Kraft in der Praxis noch mal halbiert. Da ich die Mitte des Lagers als Drehpunkt angenommen habe, wird die eine Seite der Motorwelle (Mitte Lager bis zum Ende der Lagerbuchse) durch die Schwungmasse nach unten gedrückt.
Aber auch gleichzeitig die andere Seite der Welle (Mitte Lager bis zum anderen Ende der Lagerbuchse) nach oben gedrückt.
Wesentlich ekelhafter in diesem Fall sind nicht ausgewuchtete Schwungmassen.
Also kurz zusammengefasst, Peter T verschwende keinen Gedanken mehr an die Lagerbelastung.
Aber andererseits möchte ich mal wissen warum der Motor selber im Drehgestell gelagert sein muß. Wenn Du den Motor mitsamt Schwungmasse im Brückenrahmen lagerst und eine kurze Gelenkwelle zwischen Motor und Getriebe einbauen würdest.
[ironie]Dann gibt es noch die Massenträgheit der Schwungmasse selber beim Aufprall.
Als anzunehmender allerschlimmsten Fall der die Lager belasten könnte und hoffentlich nie, nie eintreten wird, wäre die Annahme eines Aufpralls auf festen Betonboden nach Absturzes von der genormten Höhe der Schienenoberkante eines Fremo Moduls...[/ironie]
Oberlehrermodus AUS
[/ironie]