Главное меню

Помощь трейдерам на форекс от https://forexnw.ru/ в любой ситуации
Расположение подшипников турбокомпрессора

Различают внешнее и внутреннее расположение подшипников (рис. 10.3).

Имеются также особые конструктивные схемы, например схема, при которой одна опора расположена снаружи, а другая — между колесами компрессора и турбины, или схема с моноротором (см. рис. 10.6).

Принципиальная схема внешнего и внутреннего расположения подшипников

К преимуществам внешнего расположения подшипников (бесконсольной схемы) относятся: хороший доступ к подшипни­кам и в связи с этим удобство обслуживания и возможность их замены при малом объеме монтажных работ; меньшие диаметры цапф подшипников, чем при внутреннем расположении опор; меньший подвод теплоты к подшипнику, расположенному со стороны турбины, так как оц может находиться в большем отда­лении от диска. Правда, в этом случае также требуется охлаждае­мое водой входное устройство компрессора.

Расположение опор по концам вала имеет следующие основные недостатки: большую габаритную длину; более толстый и тяжелый вал, так как вследствие большего расстояния между подшипниками ему требуется обеспечить большую изгибную жесткость; худшую соосность подшипников, так как в отдельных корпусных деталях она должна достигаться за счет точности их взаимных посадок и так как искривления вследствие неравномерного распределения температур в связи с большими расстояниями между опорами сказываются сильнее; подвод воздуха к компрессору и газа к тур­бине осуществляется не так свободно, как при внутреннем рас­положении опор; худший доступ к облопаченным деталям.

Общий вид турбокомпрессора с внешним расположением подшипников

К преимуществам внутреннего расположения опор (двухконсольной схемы) в соответствии с вышеизложенным относится: меньшая габаритная длина при одинаковых размерах колес, как это, например, видно из сравнения рис. 10.4 и 10.5, и вместе с тем большая компактность и меньшая масса. Это часто облег­чает размещение турбокомпрессора на двигателе. Газоподводящие каналы могут выполняться прямыми или с небольшими по­воротами. Кроме того, турбокомпрессоры с внутренним распо­ложением опор обходятся или вовсе без водяного охлаждения, или только с одним охлаждаемым водой подшипником, так как возможная деформация корпуса из-за различных температур не оказывает влияния на соосность подшипников (оба подшипника в одной и той же части корпуса на небольшом расстоянии друг от друга). Для турбокомпрессора, имеющего внутреннее распо­ложение опор, не требуется газоподводящего корпуса с водяным охлаждением, что способствует улучшению к. п. д. и уменьше­нию опасности коррозии корпуса при работе двигателя на тяжелом топливе. Стоимость изготовления турбокомпрессора с вну­тренним расположением подшипников, как правило, заметно ниже. Меньшая масса ротора обеспечивает более быстрый разгон турбо­компрессора.

Основными недостатками являются: больший диаметр подшип­ников и в связи с этим несколько повышенное трение в них; более сильный нагрев от турбинного диска подшипника, распо­ложенного со стороны турбины; меньшее расстояние между под­шипниками требует более точной балансировки ротора; замена подшипников, кроме особых конструкций, требует большего объема монтажных работ.

Конструктивная схема с расположением обоих подшипников по одну сторону от колес (рис. 10.6) возможна только для радиаль­ной турбины [10.3]. Эта конструкция характеризуется наимень­шим диаметром подшипников, в особенности наружного, и хоро­шим доступом к подшипникам. Она позволяет также работу в надкритической области частот вращения, так как располо­женная в низкочастотном диапазоне критическая частота враще­ния первого порядка быстро преодолевается, а ее влияние пре­дотвращается демпфированием подшипников. Это приводит к осо­бенно плавному ходу при высоких частотах вращения.