Was ist bei der Auslegung von Turbomaschinenlagern zu beachten?

A Lager für Turbomaschinen trägt eine rotierende Welle, die zwischen Turbine und Kompressor verläuft. Aufgrund seines radialen Designs kann es bei einer niedrigeren Temperatur eingesetzt werden als herkömmliche Radiallager. Dieser Lagertyp ermöglicht außerdem eine bessere Kühlung und eine längere Lebensdauer. Darüber hinaus ermöglicht diese Konstruktion auch eine verbesserte Kontrolle über die axiale Positionierung des Kompressors.

Moderne ölfreie Turbomaschinen erfordern wartungsarme, zuverlässige und verlustarme Lager. Aufgrund der extremen Temperatur- und Leistungsdichte dieser Hochgeschwindigkeitsmaschinen sind herkömmliche flüssigkeitsgeschmierte Lager ungeeignet. Ein modernes ölfreies Folienlager erfüllt diese Anforderungen und sorgt gleichzeitig für geringe Verlustleistung und hohe Belastbarkeit, selbst im überkritischen Betrieb. Diese Eigenschaften machen ölfreie Folienlager zur idealen Wahl für Turbomaschinenanwendungen.

Turbomaschinen des Standes der Technik verwenden Gleit- und Axiallager, die zwischen der Turbine und dem Kompressor angeordnet sind. Diese Anordnung verhindert, dass sie der übermäßigen Hitze ausgesetzt werden, die in der Brennkammer entsteht. Die von der Turbine und dem Kompressor erzeugte Wärme beeinflusst auch die Lebensdauer der Axial- und Gleitlager. Moderne Werkstofftechnologie ermöglicht jedoch effizientere und kostengünstigere Konstruktionen für Metalllager.

Diese Materialien können einem großen Druck und Gewicht standhalten. Aktuelle Konstruktionen unterstützen eine Last von einem Pfund pro Quadratzoll projizierter Lagerfläche und 1000 Wellen-U/min. Die Konstruktion dieser Lager ist sehr komplex und erfordert besondere konstruktive Überlegungen. Darüber hinaus verbessert diese Konstruktion auch die gewichtstragenden Eigenschaften.

Ein weiterer wichtiger Faktor, der die Lebensdauer eines Turbomaschinenlagers beeinflusst, ist sein dynamisches Verhalten. Sein Verhalten ist oft nichtlinear und weist oft unerwartete Muster auf. Aus diesem Grund sollte die Konstruktion von Turbomaschinenlagern dieses Verhalten berücksichtigen und berücksichtigen. Es ist wichtig, geeignete Modelle für die Lager zu entwickeln, um einen optimalen Betrieb und eine optimale Leistung zu gewährleisten.