O turbo sistema de rolamento pode aparecer um design simples, com um ou dois rolamentos de bronze – e, às vezes, um separado do mancal de empuxo, mas que desempenha um papel-chave – assegurar que as rodas de manter girando sem qualquer habitação de contato.
por trás deste design enganosamente simples é a realidade é que o design, materiais e processos de fabricação utilizados para criar o sistema de rolamentos têm sido refinados constantemente para manter o ritmo com os novos níveis de desempenho do turbocompressor exigido pelo design avançado do motor.
basta pensar sobre o que estamos pedindo aos rolamentos para fazer:
- oferecer suporte e amortecimento para controlar o movimento radial e axial do eixo e rodas.
- isolar a vibração das partes rotativas.
- permitir que as rodas turbo rodem a velocidades 60 vezes mais rápidas do que a velocidade máxima do motor encontrada em um motor diesel moderno típico.
- assegurar que a energia máxima a partir dos gases de escape do motor está disponível para conduzir o turbo e não é desperdiçado no sistema de rolamentos
- trabalhar eficazmente com os óleos mais recentes, a fim de reduzir as perdas de atrito e de potência nos motores modernos
- trabalhar eficazmente com as temperaturas mais elevadas do óleo do motor de hoje.
os sistemas de rolamentos em turbos precisam equilibrar baixas perdas de energia com a capacidade de controlar as enormes forças aplicadas pelos constantemente variáveis revestimentos mecânicos.Sistemas de turbo-rolamentos modernos divididos em dois tipos:
- sistemas de rolamentos hidrodinâmicos-utilizados na grande maioria dos turbos actuais e passados
- Sistemas de rolamentos de esferas – anteriormente utilizados apenas para aplicações de corridas e estradas rápidas, mas recentemente lançados pela Honeywell na produção de turbos VNT™ para veículos de passageiros.
num sistema de rolamento hidrodinâmico turbocompressor, o fluido (óleo do motor) não só lubrifica as peças, impedindo o contacto, mas também controla o movimento do veio e das rodas em todas as condições de funcionamento.
o sistema de rolamentos hidrodinâmicos pode usar dois rolamentos de diário “totalmente flutuantes”, que giram a aproximadamente metade da velocidade do veio. Existem duas películas de óleo hidrodinâmico, uma externa, entre a caixa central e o rolamento, e uma interna entre o rolamento e o eixo.
a maioria dos turbos pequenos e de alta velocidade utilizam um rolamento “semi-flutuante” de uma peça que não roda. Este projeto também usa dois filmes de óleo, mas neste caso o filme de óleo externo atua principalmente como um” filme de compressão ” para amortecer o movimento do eixo. Neste rolamento, há apenas uma película de óleo hidrodinâmico (entre o eixo e o rolamento), o que leva a um melhor controle do conjunto do rotor.
um rolamento de impulso controla o movimento axial do conjunto do rotor, que pode ser uma parte separada ou integrada no rolamento do diário, como no caso do “rolamento-Z”de uma peça. Em todos os projetos, alta pressão é gerada na área de empuxo para controlar o movimento axial. O rolamento Z também contém características projetadas para otimizar o desempenho com óleos de baixa viscosidade modernos.
rolamentos de esferas combinam as funções de rolamentos de diário e impulso em um único pacote. As clareiras reduzidas permitem um melhor desempenho da turbina e do compressor, enquanto as perdas de energia mais baixas dentro do rolamento melhoram o desempenho global. O mais recente VNT™ rolamento de esferas turbo usa um novo cartucho de rolamento de esferas de Cerâmica – um desenvolvimento que leva melhoria de desempenho para um nível totalmente novo.