در طراحی بلبرینگ های توربوماشین به چه نکاتی باید توجه کرد؟

آ بلبرینگ توربوماشین یک شفت دوار را حمل می کند که بین توربین و کمپرسور عبور می کند. طراحی شعاعی آن اجازه می دهد تا در دمای پایین تری نسبت به یاتاقان های شعاعی معمولی قرار گیرد. این نوع بلبرینگ همچنین باعث خنک شدن بهتر و عمر طولانی تر می شود. علاوه بر این، این طراحی همچنین امکان کنترل بهتر بر موقعیت محوری کمپرسور را فراهم می کند.

توربوماشین‌های مدرن بدون روغن به بلبرینگ‌هایی با تعمیر و نگهداری کم، قابل اعتماد و کم مصرف نیاز دارند. به دلیل دما و چگالی توان بسیار زیاد این ماشین‌های پرسرعت، بلبرینگ‌های معمولی روغن کاری شده با مایع نامناسب هستند. یک یاتاقان فویل بدون روغن مدرن این نیازها را برآورده می کند و در عین حال تلفات توان کم و ظرفیت بار بالا را حتی در عملیات فوق بحرانی فراهم می کند. این ویژگی ها یاتاقان های فویل بدون روغن را به گزینه ای ایده آل برای کاربردهای توربوماشین آلات تبدیل می کند.

توربوماشین های هنر قبلی از یاتاقان های ژورنال و رانشی که بین توربین و کمپرسور قرار دارند استفاده می کنند. این آرایش از قرار گرفتن آنها در معرض گرمای بیش از حد تولید شده در محفظه احتراق جلوگیری می کند. گرمای تولید شده توسط توربین و کمپرسور نیز بر عمر یاتاقان های رانش و یاتاقان های ژورنال تأثیر می گذارد. با این حال، فناوری مواد مدرن امکان طراحی کارآمدتر و مقرون به صرفه‌تر را برای یاتاقان‌های فلزی فراهم می‌کند.

این مواد می توانند فشار و وزن زیادی را تحمل کنند. طرح های فعلی یک پوند بار در هر اینچ مربع از ناحیه پیش بینی شده بلبرینگ و 1000 شفت دور در دقیقه را پشتیبانی می کنند. طراحی این بلبرینگ ها بسیار پیچیده است و نیاز به ملاحظات طراحی خاصی دارد. علاوه بر این، این طراحی همچنین خواص تحمل وزن را بهبود می بخشد.

یکی دیگر از عوامل مهم موثر بر عمر یاتاقان های توربوماشین آلات، رفتار دینامیکی آن است. رفتار آن اغلب غیرخطی است و اغلب الگوهای غیرمنتظره ای را نشان می دهد. به همین دلیل، طراحی یاتاقان های توربوماشین آلات باید چنین رفتارهایی را در نظر بگیرد و این را در نظر بگیرد. ایجاد مدل های مناسب برای یاتاقان ها برای اطمینان از عملکرد و عملکرد بهینه ضروری است.