O sistema de rolamento do rotor do simulador foi operado enquanto posicionado em várias orientações.Os testes subsequentes foram concluídos para demonstrar também as capacidades dos rolamentos axiais em miniatura.Observa-se uma boa correlação entre medição e análise.Tempos muito curtos de aceleração do rotor desde o repouso até a velocidade máxima também foram medidos.Um simulador de teste paralelo foi usado para acumular mais de 1.000 ciclos de partida-parada para demonstrar a vida útil do rolamento e do revestimento.Com base nestes testes bem-sucedidos, espera-se que o objetivo de desenvolver turbocompressores isentos de óleo e pequenos motores turbojato que operem em altas velocidades e com longa vida útil seja alcançado.
Os requisitos para rolamentos de alto desempenho e longa vida útil para esta nova classe de máquinas são severos.Os rolamentos convencionais de elementos rolantes são severamente desafiados pela velocidade e capacidade de carga exigidas.Além disso, a menos que o fluido do processo possa ser usado como lubrificante, é quase certo que um sistema de lubrificação externo o fará.
A eliminação dos rolamentos lubrificados a óleo e do sistema de alimentação associado simplificará o sistema do rotor, reduzirá o peso do sistema e melhorará o desempenho, mas aumentará as temperaturas internas do compartimento dos rolamentos, o que acabará por exigir rolamentos capazes de operar em temperaturas próximas de 650°C e em altas velocidades e cargas.Além de sobreviverem a temperaturas e velocidades extremas, os rolamentos isentos de óleo também precisarão acomodar as condições de choque e vibração experimentadas em aplicações móveis.
A viabilidade de aplicação de rolamentos laminados compatíveis em pequenos motores turbojato foi demonstrada sob uma ampla gama de condições de temperatura, choque, carga e velocidade.Os testes a 150.000 rpm, em temperaturas de rolamento acima de 260°C, sob carga de choque de 90g e orientações do rotor incluindo inclinação e rotação de 90 graus, foram todos concluídos com sucesso.Sob todas as condições testadas, o rotor suportado pelo mancal laminado permaneceu estável, as vibrações foram baixas e as temperaturas do mancal permaneceram estáveis.No geral, este programa forneceu a base necessária para desenvolver um turbojato totalmente isento de óleo ou um motor turbofan de alta eficiência.
Referência
Isomura, K., Murayama, M., Yamaguchi, H., Ijichi, N., Asakura, H., Saji, N., Shiga, O., Takahashi, K., Tanaka, S., Genda, T., e Esashi, M., 2002, “Desenvolvimento de Microturbocompressor e Microcombustor para Três
Turbina de gás dimensional em microescala”, artigo ASME nº GT-2002-3058.
Horário da postagem: 28 de junho de 2022