Lagers van turbocompressoren

Turbocompressorlagers ondersteunen de roterende as in een turbocompressor, waar hoge rotatiesnelheid, verhoogde temperatuur, stabiliteit van de oliefilm en nauwe maattoleranties de rotorprestaties rechtstreeks beïnvloeden. In tegenstelling tot lagers die in conventionele machines worden gebruikt, vereisen turbocompressortoepassingen een zorgvuldige controle van de radiale speling, lagergeometrie, oppervlakteafwerking, kooiontwerp, materiaalkeuze en smeringsomstandigheden.

BMT ontwikkelt en produceert precisielageroplossingen voor roterende apparatuur met hoge snelheid, inclusief op maat gemaakte en niet-standaard lagerontwerpen. Sinds 2004 heeft DEMY (D&M) Bearings Co., Ltd. ervaring opgebouwd in de productie van lagers en de ontwikkeling van niet-standaard lagers, ondersteund door geautomatiseerde slijp-, assemblage- en inspectieprocessen. Voor turbocompressortoepassingen kan de lagerselectie worden afgestemd op de asafmetingen, bedrijfssnelheid, temperatuur, smeersysteem en specifiek turbocompressormodel.

Belangrijke ontwerpoverwegingen

Rotatie op hoge snelheid

Rotors van turbocompressoren kunnen met zeer hoge rotatiesnelheden werken, waardoor strenge eisen worden gesteld aan de lagergeometrie, maatnauwkeurigheid, oppervlakteafwerking en smering. Het BMT-assortiment omvat modellen met beperkte snelheden van 80.000 tot 180.000 tpm, afhankelijk van de lagerspecificatie en toepassing.

Bij deze snelheden kunnen zelfs kleine afwijkingen in rondheid, speling of concentriciteit de trillingen, wrijving en serviceprestaties beïnvloeden. De lagerkeuze moet daarom gebaseerd zijn op het volledige rotor- en smeersysteem en niet alleen op snelheid.

Thermische weerstand

De lageromgeving wordt beïnvloed door warmte die wordt overgedragen vanaf de turbinezijde, hete uitlaatgassen, astemperatuur en smeringsomstandigheden. De vermelde BMT-modellen hebben een beperkte temperatuurbestendigheid tot 600°C, afhankelijk van de specifieke lagerconfiguratie en bedrijfsomstandigheden.

Het temperatuurvermogen hangt niet alleen af ​​van het lagermateriaal, maar ook van de kooiconstructie, het smeermiddel, de koelomstandigheden, de belasting, de snelheid en de werkelijke temperatuur op de lagerpositie.

Kooi- en materiaalkeuze

Verschillende bedrijfsomstandigheden vereisen verschillende kooiconfiguraties. De vermelde modellen kunnen worden geleverd met PEEK-, koperen kooi- of metalen kooiconfiguraties.

PEEK-kooien kunnen worden overwogen waar een lage massa, dimensionale stabiliteit en weerstand tegen veeleisende werkomgevingen vereist zijn. Messing- en andere metalen kooiconfiguraties bieden alternatieve oplossingen voor toepassingen waarbij mechanische sterkte, temperatuurbestendigheid of specifieke smeeromstandigheden belangrijker zijn.

De juiste kooi moet worden geselecteerd samen met de lagersnelheid, temperatuur, smeermiddel, belasting en installatieomstandigheden.

Beschikbare modellen en toepassingen

De volgende modellen zijn ontworpen voor specifieke GT- en GTX-turbocompressortoepassingen. Afmetingen en bedrijfslimieten moeten vóór selectie worden bevestigd aan de hand van de daadwerkelijke turbocompressor.

Opmerking: De vermelde snelheids- en temperatuurwaarden zijn beperkte waarden voor de overeenkomstige modellen en geen universele bedrijfslimieten voor alle turbocompressoren. De werkelijke gebruiksomstandigheden moeten worden beoordeeld op basis van het lagerontwerp, de smering, de belasting, de assnelheid, de koeling en de configuratie van de turbocompressor.

Hoe u het juiste lager selecteert

Voor vervanging van turbocompressoren of nieuwe ontwikkelingen is maatcompatibiliteit slechts de eerste stap. Ingenieurs en inkoopteams moeten de volgende parameters bevestigen voordat ze een bestelling plaatsen:

HP5.218G34.2 heeft bijvoorbeeld een binnendiameter van 6 mm, een buitendiameter van 18 mm en een hoogte van 34,2 mm, met een vermelde beperkte snelheid van 180.000 tpm. Het is gespecificeerd voor GT17-, GT20- en GT25-toepassingen. Een ander model mag niet alleen worden vervangen omdat de afmetingen ervan vergelijkbaar lijken; Rotorpositie, speling, smering en bedrijfsomstandigheden moeten ook worden geverifieerd.

Productie en kwaliteitscontrole

Het lagerproductiesysteem van BMT omvat materiaalbehandeling, precisieslijpen, assemblage, meting en eindinspectie. Het bedrijf beschikt over ongeveer 100 sets geautomatiseerde slijp- en productieapparatuur, samen met geautomatiseerde assemblagelijnen en precisiemeet- en testinstrumenten.

Met een jaarlijkse productiecapaciteit van ongeveer 100 miljoen lagersets kan BMT zowel standaardproductie als projectgebaseerde vereisten ondersteunen. Productiecontroles worden toegepast vanaf de binnenkomende materialen tot en met de voltooide lagerinspectie om de dimensionele consistentie tussen productiebatches te behouden.

OEM en niet-standaard lagerontwikkeling

Fabrikanten, refabrikanten en distributeurs van turbocompressoren hebben mogelijk lagers nodig met niet-standaard afmetingen, specifieke kooimaterialen, aangepaste spelingen of toepassingsspecifieke configuraties.

BMT heeft ervaring met de ontwikkeling van niet-standaard lagers, die teruggaat tot de vroege productieactiviteiten van lagers. Het bedrijf kan tekeningen, monsters, toepassingsvereisten en technische specificaties voor op maat gemaakte lagerprojecten evalueren.

Voor een OEM- of vervangingsproject kunnen klanten het volgende bieden:

1. Bestaand lagermodel of onderdeelnummer

2. ID, OD en hoogte

3. Turbocompressormodel

4. Afmetingen van de as

5. Maximale bedrijfssnelheid

6. Bedrijfstemperatuur op de lagerpositie

7. Smeringsmethode

8. Benodigd kooimateriaal

9. Benodigde hoeveelheid en jaarlijkse vraag

10. Tekening of monster, indien beschikbaar

Deze informatie helpt ingenieurs om te bepalen of een bestaand model geschikt is of dat een ontwerp op maat nodig is.

Typische toepassingen

Deze hogesnelheidslagerconfiguraties kunnen worden gebruikt in turbocompressorassemblages die verband houden met toepassingen uit de GT- en GTX-serie, waaronder:

· Turboladers voor passagiersvoertuigen

· Turbocompressoren voor bedrijfsvoertuigen

· Reparatie en revisie van turbocompressoren voor de auto-industrie

· Prestatie-turbocompressorsystemen

· Vervangingsonderdelen voor de turbocompressor

· Hogesnelheidsroterende assemblages

Het specifieke model moet altijd worden afgestemd op het overeenkomstige turbocompressorontwerp en niet uitsluitend op voertuigtype of nominale afmetingen worden geselecteerd.

Veelgestelde vragen

Wat maakt deze lagers anders dan conventionele lagers?

Turbocompressorlagers werken onder hogere rotatiesnelheden en veeleisendere thermische en smeringsomstandigheden. Hun ontwerp vereist daarom een ​​strengere overweging van speling, oppervlakteafwerking, kooiconstructie, smering en maatnauwkeurigheid.

Wat is de maximale snelheid van de beschikbare modellen?

Van de genoemde modellen heeft HP5.218G34.2 de hoogste begrensde snelheid: 180.000 tpm. Andere modellen hebben een nominaal vermogen van 150.000, 120.000, 100.000 of 80.000 tpm, afhankelijk van hun individuele specificaties.

Zijn alle modellen geschikt voor 600°C?

De meegeleverde specificaties vermelden een limiettemperatuur van 600 °C voor alle zes modellen. Dit mag echter niet worden geïnterpreteerd als een universele bedrijfstemperatuur van lagers. De daadwerkelijk toegestane temperatuur is afhankelijk van de lagerpositie, het materiaal van de kooi, het smeermiddel, de snelheid, de belasting en de koelomstandigheden.

Kunnen PEEK-kooien worden gebruikt voor snelle turbocompressortoepassingen?

Ja, PEEK-kooiconfiguraties kunnen worden gebruikt voor geselecteerde hogesnelheidstoepassingen. Bij de keuze van de kooi moet echter rekening worden gehouden met snelheid, temperatuur, smering, mechanische belasting en het specifieke lagerontwerp.

Kan BMT niet-standaard turbolagers vervaardigen?

Ja. BMT heeft ervaring met niet-standaard lagerontwikkeling en kan aangepaste afmetingen, kooimaterialen, spelingen en toepassingsvereisten evalueren op basis van klanttekeningen, monsters of technische specificaties.

Hoe moet ik kiezen tussen HP60G01 en HP0822G07?

Beide modellen hebben een binnendiameter van 8 mm, een buitendiameter van 22 mm, een beperkt toerental van 150.000 tpm en zijn gespecificeerd voor GT25R-, GT28R-, GT30R- en GT35R-toepassingen. Het belangrijkste maatverschil is de hoogte: HP60G01 is 53,73 mm, terwijl HP0822G07 41,95 mm is. De juiste keuze moet daarom worden bevestigd aan de hand van de montage- en installatieafmetingen van de turbocompressor.

Heeft de lagerspeling invloed op de prestaties van de turbocompressor?

Ja. De speling beïnvloedt de vorming van een oliefilm, de warmteontwikkeling, de asbeweging en de rotorstabiliteit. Overmatige of onvoldoende speling kan beide problemen veroorzaken, dus de juiste waarde moet worden bepaald op basis van de as, behuizing, temperatuur, snelheid en smeringsomstandigheden.

Kan ik monsters bestellen vóór massaproductie?

Voor geschikte projecten kan een monsterevaluatie worden geregeld. Door de bestaande lager-, tekening-, turbocompressormodel- of maatvereisten te verstrekken, kan BMT de juiste specificatie bevestigen voordat er grotere volumes worden geproduceerd.