Gibt es einen allgemeinen Trend für den Betriebsdruck von Reaktionsrädern? Ich kann mir vorstellen, dass niedriger bis kein Druck offensichtliche Vorteile von geringem bis keinem Luftwiderstand hat (mehr Luftwiderstand erfordert mehr Leistung, über das hinaus, was zum Ausgleich der Lagerreibung erforderlich ist), aber manchmal profitieren Schmiermittel, Kühlung und elektrische Probleme von einer gewissen Atmosphäre. Es kann helfen, die Ölmigration zu reduzieren, Dinge zu kühlen usw.
Eine schlechte Analogie ist ein sich drehendes Festplattenlaufwerk. Sie benötigen normalerweise mindestens eine halbe Atmosphäre, um den richtigen Kopfabstand aufrechtzuerhalten (der ALMA-Korrelator (auch All Systems Go for Highest Altitude Supercomputer ) hat aufgrund der Höhe keine magnetischen Festplatten), sodass diese eine abgedichtete Druckbeaufschlagung erfordern würden, um bei niedrigem Druck oder zu arbeiten Vakuum. Offensichtlich haben Reaktionsräder unterschiedliche Einschränkungen.
Ich frage mich also, laufen Reaktionsräder im Allgemeinen im Vakuum oder stehen sie unter Druck? Sind sie generell abgedichtet oder entlüftet? Ich frage aufgrund dieses Kommentars .
Ich habe mehrere Beispiele für Reaktionsräder gefunden, die für den Betrieb im Vakuum ausgelegt sind.
Da Reaktionsräder im Allgemeinen in einem Vakuumgehäuse eingeschlossen sind, werden sie bei Umgebungsdruck belastet, und diese Beanspruchung beeinflusst das Mikrovibrationsverhalten. Daher wurde entschieden, die neue Anlage auch für Testanlagen unter leichten Vakuumbedingungen kompatibel zu machen.
Andere Reaktionsräder laufen in einem überdruckgekapselten Gehäuse . Der Gasdruck liegt üblicherweise im Bereich von 0,01 bar.
Die meisten Reaktionsradbaugruppen verwenden Kugellager zwischen dem Rotor und dem Gehäuse, wobei eine Art Schmiermittel, typischerweise flüssig, die Kugellager beschichtet. Bei flüssigen Schmiermitteln gibt es ein Problem: Sie verdampfen im Vakuum. Aus diesem Grund sind die meisten Reaktionsradanordnungen mit einem Niederdruck-Inertgas im Inneren des Behälters hermetisch abgedichtet.
Alternativen zum Einsatz von Flüssigschmierstoffen sind der Einsatz von Festschmierstoffen oder der komplette Verzicht auf Kugellager und der Einsatz von Magnetsuspendierungen. Beide können im Vakuum arbeiten, aber beide haben Nachteile. Die Reibung ist bei Festschmierstoffen größer als bei Flüssigschmierstoffen, und das Fehlen eines Gehäuses führt zu Verschmutzungsproblemen. Die Systemkomplexität ist bei magnetisch aufgehängten Reaktionsrädern erheblich höher als bei kugelgelagerten.
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David Hammen