نکات مطالعه توربوشارژر

سیستم یاتاقان روتور شبیه ساز در حالی که در جهت گیری های مختلف قرار داشت کار می کرد. آزمایش های بعدی برای نشان دادن قابلیت های یاتاقان های فویل تراست مینیاتوری نیز تکمیل شد. همبستگی خوبی بین اندازه گیری و تجزیه و تحلیل مشاهده می شود. زمان‌های بسیار کوتاه شتاب روتور از حالت استراحت تا حداکثر سرعت نیز اندازه‌گیری شد. یک شبیه ساز تست موازی برای جمع آوری بیش از 1000 چرخه شروع-ایست برای نشان دادن عمر بلبرینگ و پوشش استفاده شده است. بر اساس این آزمایش موفقیت آمیز، انتظار می رود که هدف توسعه توربوشارژرهای بدون روغن و موتورهای توربوجت کوچک که با سرعت بالا و عمر طولانی کار می کنند، محقق شود.

الزامات برای یاتاقان های با کارایی بالا و عمر طولانی برای این کلاس جدید از ماشین آلات شدید است. یاتاقان های المان نورد معمولی به دلیل سرعت و ظرفیت بار مورد نیاز به شدت به چالش کشیده می شوند. علاوه بر این، مگر اینکه سیال فرآیند را بتوان به عنوان روان کننده استفاده کرد، یک سیستم روانکاری خارجی تقریباً مطمئناً این کار را خواهد کرد.

حذف یاتاقان های روغن کاری شده و سیستم تامین مربوطه، سیستم روتور را ساده می کند، وزن سیستم را کاهش می دهد و عملکرد را بهبود می بخشد، اما دمای محفظه یاتاقان داخلی را افزایش می دهد، که در نهایت به بلبرینگ هایی نیاز دارد که در دماهای نزدیک به 650 درجه سانتی گراد و در سرعت های بالا کار کنند. بارها یاتاقان‌های بدون روغن علاوه بر تحمل دما و سرعت‌های شدید، باید شرایط شوک و لرزش تجربه شده در برنامه‌های تلفن همراه را نیز تطبیق دهند.

امکان استفاده از یاتاقان های فویل سازگار برای موتورهای توربوجت کوچک تحت طیف وسیعی از شرایط دما، ضربه، بار و سرعت نشان داده شده است. آزمایش‌ها تا 150000 دور در دقیقه، در دمای تحمل بالای 260 درجه سانتی‌گراد، تحت بارگذاری ضربه‌ای تا 90 گرم و جهت‌گیری روتور شامل 90 درجه گام و چرخش، همه با موفقیت به پایان رسید. تحت تمام شرایط آزمایش شده، روتور پشتیبان یاتاقان فویل ثابت ماند، ارتعاشات کم بود و دمای یاتاقان پایدار بود. به طور کلی، این برنامه زمینه لازم برای توسعه یک موتور توربوجت کاملاً بدون روغن یا موتور توربوفن با راندمان بالا را فراهم کرده است.

مرجع

ایزومورا، ک.، مورایاما، م.، یاماگوچی، اچ، ایجیچی، ن.، آساکورا، اچ، ساجی، ن.، شیگا، او.، تاکاهاشی، ک.، تاناکا، اس.، جندا، تی.، و اساشی، م.، 2002، "توسعه میکروتوربوشارژر و میکرو احتراق برای سه
توربین گازی بعدی در مقیاس کوچک، مقاله ASME شماره GT-2002-3058.