IMG59

Nie może ono osiągnąć wartości naprężenia niszczącego a,, więc

gdzie Sf jest współczynnikiem bezpieczeństwa. Z połączenia obydwu równań uzyskuje się wzór na dopuszczalną prędkość kątową wentylatora

(6.14)

Podstawienie tej zależności do wzoru (6.11) daje

(6.15)

Promień R jest ustalony w założeniach projektowych. Aby zmaksymalizować natężenie przepływu powietrza przez odkurzacz, potrzebujemy materiału na łopatki wentylatora o największej wartości wskaźnika

P

Odkurzacze są produkowane masowo. Wentylator powinien być więc tani, co jest możliwe, jeżeli zarówno użyty materiał, jak i wytwarzanie są tanie.

Dobór materiałów

Postępowanie przy doborze materiałów zilustrowano na rys. 6.8. Linia przewodnia ustalona jako dolne ograniczenie (Af = 50 kJ/kg) umożliwia pozostawienie w obszarze poszukiwań dużego podzbioru materiałów. Z tego podzbioru wybieramy materiały, z których można wentylator wykonać tanio. Materiały te zestawiono w tabl. 6.4 wraz z komentarzem.

Uzupełnienie

Nylon, polipropylen i stopy aluminium mają oczywiste zalety w takim zastosowaniu. W przypadku dwóch pierwszych materiałów wentylator o wymaganym kształcie i gładkości powierzchni może być wykonany w jednej operacji wtryskiwania do formy. Nie jest konieczna dodatkowa obróbka wykańczająca. Koszt formy może być jednak wy soki. Wentylator o kształcie zbliżonym do finalnego może być odlewany kokilowo ze stopów aluminium i magnezu. Jeżeli konieczna jest wysoka funkcjonalność wentylatora, to niezbędne jest uwzględnienie nowych czynników. Ukształtowanie wentylatora z materiałów o wysokiej funkcjonalności (GFRP lub CFRP umocnione włóknem krótkim, stale wysokowytrzymałe lub utwardzane wydzieleniowo stopy aluminium) jest znacznie kosztowniejsze.

120