Het rotorlagersysteem van de simulator werd bediend terwijl het in verschillende oriëntaties was geplaatst.Daaropvolgende tests werden voltooid om ook de mogelijkheden van miniatuur drukfolielagers te demonstreren.Er wordt een goede correlatie tussen meting en analyse waargenomen.Er werden ook zeer korte rotorversnellingstijden van rust tot maximale snelheid gemeten.Er is een parallelle testsimulator gebruikt om meer dan 1000 start-stopcycli te verzamelen om de levensduur van het lager en de coating aan te tonen.Op basis van deze succesvolle tests wordt verwacht dat het doel van de ontwikkeling van olievrije turbocompressoren en kleine turbostraalmotoren die op hoge snelheden werken en een lange levensduur hebben, zal worden bereikt.
De eisen aan lagers met hoge prestaties en een lange levensduur voor deze nieuwe klasse machines zijn streng.Conventionele wentellagers worden ernstig uitgedaagd door de vereiste snelheid en draagvermogen.Bovendien zal, tenzij de procesvloeistof als smeermiddel kan worden gebruikt, een extern smeersysteem dit vrijwel zeker doen.
Het elimineren van de oliegesmeerde lagers en het bijbehorende toevoersysteem zal het rotorsysteem vereenvoudigen, het systeemgewicht verminderen en de prestaties verbeteren, maar zal de interne temperatuur van het lagercompartiment verhogen, waardoor uiteindelijk lagers nodig zijn die kunnen werken bij temperaturen die de 650°C benaderen en bij hoge snelheden en ladingen.De olievrije lagers moeten niet alleen bestand zijn tegen de extreme temperaturen en snelheden, maar ook bestand zijn tegen de schok- en trillingsomstandigheden die zich in mobiele toepassingen voordoen.
De haalbaarheid van het toepassen van conforme folielagers op kleine turbostraalmotoren is aangetoond onder een breed scala aan temperatuur-, schok-, belasting- en snelheidsomstandigheden.Tests tot 150.000 tpm, bij lagertemperaturen boven 260°C, onder schokbelasting tot 90 g en rotororiëntaties inclusief 90 graden pitch en roll, werden allemaal met succes afgerond.Onder alle geteste omstandigheden bleef de door folielagers ondersteunde rotor stabiel, waren de trillingen laag en waren de lagertemperaturen stabiel.Over het geheel genomen heeft dit programma de achtergrond verschaft die nodig is om een volledig olievrije turbojet- of hoogefficiënte turbofanmotor te ontwikkelen.
Referentie
Isomura, K., Murayama, M., Yamaguchi, H., Ijichi, N., Asakura, H., Saji, N., Shiga, O., Takahashi, K., Tanaka, S., Genda, T., en Esashi, M., 2002, “Ontwikkeling van een microturbocompressor en microcombustor voor een drie-
Dimensionale gasturbine op microschaal”, ASME-papier nr. GT-2002-3058.
Posttijd: 28 juni 2022