箔片动压气体轴承在低温透平膨胀机中的应用
2015-08-23侯予杨山举陈兴亚陈汝刚赖天伟陈双涛
哈尔滨工程大学学报 2015年4期
关键词:结构
侯予,杨山举,陈兴亚,陈汝刚,赖天伟,陈双涛
(1.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安710049;2.西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安710049)
透平膨胀机是实现等熵膨胀最有效的机械,在特种空调设备、低温环境模拟、空气及多组分气体的液化分离以及深低温氢和氦的液化制冷设备中都有实际应用[1-2]。在低温透平膨胀机中,由于进口介质温度低、膨胀比大,尤其是在小流量时,工作轮直径较小、膨胀机比焓降大。为了达到较高的绝热效率,势必造成膨胀机转子转速较高。箔片轴承属于动压轴承的一种,此种具有柔性表面弹性支承的箔片动压气体轴承,一方面能够在高速下通过弹性箔片的适应性形变产生足够的轴承刚度给转子不断变化的动载荷提供足够的承载力;另一方面,弹性箔片产生的周向滑移与轴承座生成的库伦阻尼,以及弹性支承的适应性形变和顶层平箔的周向滑移提供的结构阻尼能够有效的抑制和衰减透平转子系统的不稳定涡动,从而有效提升透平膨胀机转子在高速下的稳定性和可靠性。因此在高速涡轮压缩机、空气制冷系统(ACMs)、高速低温透平膨胀机、汽车和飞机用微小型高速燃气透平等领域应用广泛[3-4]。实际上,弹性支承结构的特性直接影响到轴承的性能,国外研究人员先后采用了轴向分段波箔、周向分段波箔和金属筛网等弹性结构,以实现对轴承性能的改进[5-12〛。从上个世纪90年代开……
登录APP查看全文
