Modern 24kRPMpusat pemesinanpanas yang tidak terkendali menyebabkan kerusakan bantalan, kesalahan geometri, dan kegagalan bencana sementara pendingin udara menawarkan nol kontaminasikabut minyak menjanjikan peningkatan transfer panasKarya ini mengukur kompromi kinerja dengan menggunakan pengujian tingkat produksi.
Platform pengujian:Mazak VTC-800C dengan spindle ISO 40 24kRPM
Bagian kerja:Blok Ti-6Al-4V (150×80×50mm)
Perkakas:10mm karbida ujung pabrik (4-flute)
Bahan pendingin:
Udara:Udara terkompresi yang disaring 6 bar
Kabut Minyak:UNILUBE 320 (volume minyak/udara 5%)
Sensor | Lokasi | Tingkat Sampel |
---|---|---|
Termokopel TC1 | Balapan bantalan depan | 10 Hz |
Termokopel TC2 | Inti stator motor | 10 Hz |
Laser Displacer | Radial hidung spindle | 50 Hz |
Protokol pengujian:Siklus kasar 3 jam ( kedalaman sumbu 8 mm, feed 0,15 mm/gigi) diulang sampai keseimbangan termal.
https://dummy-image-link
Gambar 1: Kabut minyak mengurangi suhu puncak sebesar 38% dibandingkan dengan pendinginan udara
Metode pendinginan | Rata-rata ΔT vs Lingkungan | Waktu Stabilisasi |
---|---|---|
Udara | 20.3°C ±1.8°C | 142 menit |
Kabut Minyak | 90,7°C ± 0,9°C | 87 menit |
Pergeseran termal berkorelasi langsung dengan varian suhu (R2 = 0,94). kabut minyak mempertahankan konsentrisitas dalam 5μm selama 8 jam berjalan
Keunggulan kabut minyak berasal dari:
Kapasitas panas spesifik yang lebih tinggi (∼2,1 kJ/kg·K vs air ̊s 1,0)
Pendinginan langsung dengan perubahan fase pada antarmuka bantalan
Mengurangi isolasi lapisan batas
Kabut Minyak:Membutuhkan sistem penahanan aerosol minyak (+ $ 8.200 retrofitting)
Udara:Peningkatan frekuensi penggantian bantalan (setiap 1.200 jam vs 2.000 jam)
Data lapangan dari pemasok Boeing menunjukkan pengurangan sampah 23% setelah beralih ke kabut minyak dalam alur kerja titanium.
Pendinginan kabut minyak mengungguli sistem berbasis udara dalam pengendalian termal pada 24kRPM, mengurangi pergeseran spindle sebesar 58%.
Operasi yang melebihi waktu operasi 6 jam secara terus menerus
Bahan > 40 HRC kekerasan
Persyaratan toleransi di bawah 20μm
Studi di masa depan harus mengukur efek jangka panjang pada isolasi stator.