Simulaattorin roottorilaakerijärjestelmää käytettiin eri asennoissa. Myöhemmät testit saatiin päätökseen myös pienoispainekalvolaakereiden ominaisuuksien osoittamiseksi. Mittauksen ja analyysin välillä havaitaan hyvä korrelaatio. Myös roottorin erittäin lyhyet kiihtyvyysajat levosta huippunopeuteen mitattiin. Rinnakkaistestisimulaattorilla on kerätty yli 1000 start-stop-sykliä laakerin ja pinnoitteen käyttöiän osoittamiseksi. Tämän onnistuneen testauksen perusteella on odotettavissa, että tavoite kehittää öljyttömiä turboahtimia ja pieniä turbimoottoreita, jotka toimivat suurilla nopeuksilla ja pitkäikäisiä.
Tämän uuden koneluokan korkean suorituskyvyn ja pitkäikäisten laakereiden vaatimukset ovat kovat. Perinteiset vierintälaakerit haastavat vakavasti vaaditun nopeuden ja kantavuuden. Lisäksi, ellei prosessinestettä voida käyttää voiteluaineena, ulkoinen voitelujärjestelmä toimii lähes varmasti.
Öljyvoideltujen laakereiden ja siihen liittyvän syöttöjärjestelmän poistaminen yksinkertaistaa roottorijärjestelmää, vähentää järjestelmän painoa ja parantaa suorituskykyä, mutta lisää laakeriosaston sisäisiä lämpötiloja, mikä viime kädessä vaatii laakereita, jotka pystyvät toimimaan 650 °C:n lämpötiloissa ja suurilla nopeuksilla ja kuormia. Äärimmäisistä lämpötiloista ja nopeuksista selviytymisen lisäksi öljyttömien laakereiden on myös mukauduttava mobiilisovelluksissa koettuun isku- ja tärinäolosuhteisiin.
Yhteensopivien kalvolaakereiden käyttökelpoisuus pienissä turboreettimoottoreissa on osoitettu erilaisissa lämpötila-, isku-, kuormitus- ja nopeusolosuhteissa. Testit 150 000 rpm:ssä yli 260 °C:n laakerien lämpötiloissa, iskukuormituksen alaisena 90 g:aan ja roottorin asennossa, mukaan lukien 90 asteen nousu ja kallistus, suoritettiin kaikki onnistuneesti. Kaikissa testatuissa olosuhteissa kalvolaakeroitu roottori pysyi vakaana, tärinä oli alhainen ja laakerien lämpötilat olivat vakaat. Kaiken kaikkiaan tämä ohjelma on tarjonnut taustan, joka on tarpeen täysin öljyttömän suihkuturbiinimoottorin tai korkean hyötysuhteen turbiinimoottorin kehittämiseen.
Viite
Isomura, K., Murayama, M., Yamaguchi, H., Ijichi, N., Asakura, H., Saji, N., Shiga, O., Takahashi, K., Tanaka, S., Genda, T., ja Esashi, M., 2002, "Mikroturboahtimen ja mikropolttomoottorin kehittäminen kolmi-
Dimensional Gas Turbine at Microscale”, ASME-paperi nro GT-2002-3058.
Postitusaika: 28.6.2022