Лепестковые газодинамические подшипники: принцип работы и применение в микротурбинах

Лепестковые газодинамические подшипники: принцип работы и применение в микротурбинах

Лепестковые газодинамические подшипники: принцип работы и применение в микротурбинах
  1. Особенности лепестковых газодинамических подшипников
  2. Повышение ресурса ЛГП микротурбин

Особенности лепестковых газодинамических подшипников

Подшипники представляют собой механические элементы, которые используются для уменьшения трения между поверхностями, вращающимися или двигающимися относительно друг друга.

Помимо снижения трения и износа, они поддерживают вращение осей и валов в двигателях, турбинах, насосах и других устройствах. Подшипники позволяют передавать нагрузку от одной части оборудования к другой, обеспечивая стабильность и плавность его работы.

Инновационным типом подшипников, использующих газовые потоки для поддержания вращения, являются лепестковые газодинамические (ЛГП). Они находят применение в высокоскоростных вращающихся механизмах, таких как турбокомпрессоры, микротурбины и другие устройства.


Лепестковые газодинамические подшипники микротурбин


Газовый подшипник работает на основе создания воздушной подушки, которая поддерживает вращающийся элемент. В отличие от других видов подшипников, ЛГП не имеют непосредственного контакта с поверхностями, что позволяет им работать при экстремально высоких скоростях.

Основные компоненты лепесткового газодинамического подшипника:

  • Ротор – вращающийся элемент, который поддерживается газовой подушкой
  • Статор – фиксированный элемент, который направляет поток газа и создает поддерживающую силу
  • Каналы для газа – система каналов, через которые поступает газовый поток для создания подушки

Данный вид подшипников обладает рядом преимуществ, среди которых высокая надежность, устойчивость к вибрации, отсутствие масел и смазок, долгий срок службы. Однако, ЛГП требуют точной настройки и контроля для оптимальной работы устройств.


Повышение ресурса ЛГП микротурбин

Лепестковые газодинамические подшипники распространены в микротурбинах, которые стремятся к компактности и высокой эффективности при производстве электроэнергии.

Газовый поток, используемый для создания поддерживающей силы, позволяет уменьшить трение и износ подшипников, но может быть подвержен загрязнениям, что в свою очередь сказывается на работе подшипников и потребует дополнительных мер по очистке и фильтрации газа.

Для повышения срока службы подшипников, на их поверхности необходимо наносить высокотемпературные покрытия. MODENGY 1071 разработано специально для ЛГП. Оно обладает низким и стабильным коэффициентом трения, химической стойкостью, функционально в широком диапазоне температур (от -200 до +260 ).


ЛГП с покрытием MODENGY 1071


Благодаря использованию антифрикционного твердосмазочного покрытия MODENGY 1071 значительно снижается износ лепестковых газодинамических подшипников, и повышается эффективность работы оборудования.

Другие виды подшипников, такие как шариковые, роликовые, магнитные, имеют ряд недостатков для применения в микротурбинах – ограничения в скорости вращения, необходимость масляного смазывания, наличие магнитного поля.

Газовый подшипник наиболее удачен для использования в микротурбинных установках, в силу своей способности работать при высоких скоростях, минимальной потребности в обслуживании и отсутствия трения, что способствует повышению эффективности и надежности оборудования.


Однако важно учитывать сложность настройки и контроля параметров газового потока при использовании ЛГП.


Перспективы применения данного типа подшипников в будущем обещают быть весьма обширными. Технологические улучшения в конструкции и материалах позволят создавать более надежные подшипники. Области их применения все больше расширяются, они используются в авиации, автомобильной промышленности, энергетике и других сферах.

С развитием электрических и гибридных двигателей, различных видов турбин ЛГП могут стать незаменимым элементом для обеспечения высокой эффективности современных технологий.

Возврат к списку