Čomu treba venovať pozornosť pri návrhu ložísk turbostrojov?

A ložisko turbostroje nesie rotačný hriadeľ, ktorý prechádza medzi turbínou a kompresorom. Jeho radiálna konštrukcia umožňuje umiestnenie pri nižšej teplote ako bežné radiálne ložiská. Tento typ ložísk umožňuje aj lepšie chladenie a dlhšiu životnosť. Okrem toho táto konštrukcia tiež umožňuje lepšiu kontrolu nad axiálnym polohovaním kompresora.

Moderné bezolejové turbostroje vyžadujú nenáročné na údržbu, spoľahlivé ložiská s nízkou stratou výkonu. Kvôli extrémnej teplote a hustote výkonu týchto vysokorýchlostných strojov sú konvenčné kvapalinou mazané ložiská nevhodné. Moderné bezolejové fóliové ložisko spĺňa tieto potreby a zároveň poskytuje nízku stratu výkonu a vysokú zaťažiteľnosť aj pri nadkritických prevádzkach. Vďaka týmto vlastnostiam sú bezolejové fóliové ložiská ideálnou voľbou pre aplikácie v turbostrojoch.

Doterajšie lopatkové stroje používajú radiálne a axiálne ložiská umiestnené medzi turbínou a kompresorom. Toto usporiadanie zabraňuje ich vystaveniu nadmernému teplu vytváranému v spaľovacej komore. Teplo generované turbínou a kompresorom tiež ovplyvňuje životnosť axiálnych ložísk a radiálnych ložísk. Moderná technológia materiálov však umožňuje efektívnejšie a nákladovo efektívnejšie konštrukcie kovových ložísk.

Tieto materiály dokážu vydržať veľké množstvo tlaku a hmotnosti. Súčasné konštrukcie podporujú zaťaženie libra na štvorcový palec projektovanej plochy ložiska a 1000 otáčok hriadeľa. Konštrukcia týchto ložísk je veľmi zložitá a vyžaduje špeciálne konštrukčné úvahy. Okrem toho tento dizajn tiež zlepšuje vlastnosti podporujúce hmotnosť.

Ďalším dôležitým faktorom ovplyvňujúcim životnosť ložiska turbostroja je jeho dynamické správanie. Jeho správanie je často nelineárne a často vykazuje neočakávané vzorce. Z tohto dôvodu by konštrukcia ložísk turbostrojov mala zohľadňovať takéto správanie a brať to do úvahy. Na zabezpečenie optimálnej prevádzky a výkonu je nevyhnutné vyvinúť správne modely ložísk.