Sistem ležaja rotorja simulatorja je deloval v različnih orientacijah. Naknadno testiranje je bilo končano, da bi se prikazale tudi zmogljivosti miniaturnih ležajev s potisno folijo. Opažena je dobra korelacija med merjenjem in analizo. Izmerjeni so bili tudi zelo kratki časi pospeševanja rotorja od mirovanja do največje hitrosti. Vzporedni preskusni simulator je bil uporabljen za zbiranje več kot 1000 start-stop ciklov za prikaz življenjske dobe ležaja in prevleke. Na podlagi tega uspešnega testiranja se pričakuje, da bo dosežen cilj razvoja turbopolnilnikov brez olja in majhnih turboreaktivnih motorjev, ki delujejo pri visokih hitrostih z dolgo življenjsko dobo.
Zahteve za visoko zmogljive ležaje z dolgo življenjsko dobo za ta novi razred strojev so stroge. Običajni kotalni ležaji so zaradi zahtevane hitrosti in nosilnosti resni izzivi. Poleg tega zunanji mazalni sistem skoraj zagotovo, razen če se procesna tekočina lahko uporablja kot mazivo.
Odprava ležajev, mazanih z oljem, in povezanega oskrbovalnega sistema bo poenostavila sistem rotorja, zmanjšala težo sistema in izboljšala zmogljivost, vendar bo povečala notranje temperature ležajnega prostora, kar bo na koncu zahtevalo ležaje, ki bodo lahko delovali pri temperaturah, ki se približujejo 650 °C, in pri visokih hitrostih ter obremenitve. Poleg preživetja ekstremnih temperatur in hitrosti se bodo morali brezoljni ležaji prilagoditi tudi udarcem in vibracijam, do katerih prihaja pri mobilnih aplikacijah.
Izvedljivost uporabe skladnih folijskih ležajev pri majhnih turboreaktivnih motorjih je bila dokazana v širokem razponu pogojev temperature, udarcev, obremenitev in hitrosti. Preizkusi do 150.000 vrtljajev na minuto, pri temperaturah ležaja nad 260 °C, pri udarni obremenitvi do 90 g in orientacijah rotorja, vključno z 90-stopinjskim nagibom in zasukom, so bili vsi uspešno zaključeni. V vseh testiranih pogojih je rotor, podprt s folijo, ostal stabilen, vibracije so bile nizke, temperature ležajev pa stabilne. Na splošno je ta program zagotovil ozadje, potrebno za razvoj popolnoma brezoljnega turboreaktivnega ali visokoučinkovitega turboventilatorskega motorja.
Referenca
Isomura, K., Murayama, M., Yamaguchi, H., Ijichi, N., Asakura, H., Saji, N., Shiga, O., Takahashi, K., Tanaka, S., Genda, T., in Esashi, M., 2002, »Razvoj mikroturbopolnilnika in mikrokombustorja za tri-
Dimenzionalna plinska turbina na mikroskopskem merilu,” ASME dokument št. GT-2002-3058.
Čas objave: 28. junij 2022