터보 기계 베어링 설계 시 주의해야 할 사항은 무엇입니까?

업데이트:10-11-2022
요약:
터보 기계 베어링 터빈과 압축기 사이를 통과하는 회전축을 운반합니다. 방사형 설계로 기존 방사형 베어링보다 낮은 온도에 배치할 수 있습니다. 이러한 유형의 베어링은 또한 더 나은 냉각과 더 긴 수명을 가능하게 합니다. 또한 이 디자인은 컴프레서의 축 방향 위치에 대한 제어를 향상시킵니다.

최신 무급유식 터보 기계에는 유지보수가 적고 안정적이며 전력 손실이 적은 베어링이 필요합니다. 이러한 고속 기계의 극한 온도 및 전력 밀도로 인해 기존의 액체 윤활 베어링은 적합하지 않습니다. 최신 무급유식 포일 베어링은 초임계 작업에서도 낮은 전력 손실과 높은 부하 용량을 제공하면서 이러한 요구를 충족합니다. 이러한 특징 덕분에 무급유식 포일 베어링은 터보 기계 응용 분야에 이상적인 선택입니다.

선행 기술의 터보 기계는 터빈과 압축기 사이에 위치한 저널 및 스러스트 베어링을 사용합니다. 이 배열은 연소실에서 발생하는 과도한 열에 노출되는 것을 방지합니다. 터빈과 압축기에서 발생하는 열은 스러스트 베어링과 저널 베어링의 수명에도 영향을 미칩니다. 그러나 최신 재료 기술을 통해 금속 베어링을 보다 효율적이고 비용 효율적으로 설계할 수 있습니다.

이러한 재료는 많은 양의 압력과 무게를 견딜 수 있습니다. 현재 설계는 베어링 투영 영역의 제곱인치당 1파운드의 하중과 1000-샤프트-rpm을 지원합니다. 이러한 베어링의 설계는 매우 복잡하며 특별한 설계 고려 사항이 필요합니다. 또한 이 디자인은 중량 지지 특성도 향상시킵니다.

터보 기계 베어링의 수명에 영향을 미치는 또 다른 중요한 요소는 동적 거동입니다. 동작은 종종 비선형적이며 종종 예기치 않은 패턴을 표시합니다. 이 때문에 터보 기계류 베어링의 설계는 이러한 거동을 고려하고 이를 고려해야 합니다. 최적의 작동과 성능을 보장하기 위해서는 베어링에 적합한 모델을 개발하는 것이 필수적입니다.