Современные турбокомпрессоры автотракторных двигателей развивают частоту вращения до 200 000 и более оборотов в минуту. Нагрузка на опорные ( радиальные ) подшипники определяется центробежными силами от неуравновешенных масс ротора, которые вращаются с частотой вращения вала. При таких больших оборотах вращения ротора подшипники качения , хотя и имеют более высокий кпд, работают не надежно и поэтому в турбокомпрессорах применяют преимущественно подшипники скольжения.
Ротор турбокомпрессора имеет два опорных подшипника и один упорный. Один опорный подшипник или оба одновременно могут служить упорным подшипником. Колеса турбины и компрессора расположены на концах вала ротора, консольно относительно подшипников.
Подшипники скольжения турбокомпрессора имеют разные конструктивные особенности:
- почти все турбокомпрессоры для автотракторных двигателей СССР изготавливались с моновтулкой, посаженной с зазором в отверстие бобышки корпуса подшипников ( среднего корпуса ) и удерживались от поворота и осевого перемещения фиксатором, который одновременно служил для подвода смазочного масла к подшипнику. Такая моновтулка выполняла роль радиальных и упорного подшипников. В виду того, что радиальные зазоры в подшипниках очень малы для увеличения прокачки масла и улучшения охлаждения подшипников, прорезают открытые продольные канавки;
- в современных турбокомпрессорах подшипниковый узел спроектирован так, что между неподвижным корпусом и вращающимся валом расположены так называемые втулки ( подшипники ).и упорный подшипник.
- Подшипники для турбокомпрессоров изготовлены в основном из бронзовых или алюминиевых сплавов. Они вращаются с частотой, вдвое меньше частоты вращения вала, что позволяет адаптироваться и работать на любых режимах без прямого контакта между подшипником и валом.Принудительный подвод смазки к подшипникам осуществляется подачей масла под давлением из масляной системы двигателя. Кроме функции смазки и охлаждения , масляная пленка играет роль демфера, который способствует стабилизации работы вала ротора. Гидродинамическая несущая способность масляной пленки и демфирующие характеристики подшипников оптимизируются величиной зазоров.Толщина смазывающей пленки внутренних зазоров подшипника выбирается из условий нагрузки , а толщина внешних зазоров определяется с учетом демфирования.Так как газы воздействуют на турбинные и компрессорные колеса в осевом направлении с различной силой в зависимости от нагрузки, ротор турбокомпрессора испытывает осевую нагрузку. Эта нагрузка воспринимается упорным подшипником , который устанавливается как правило со стороны компрессора и крепится в корпусе подшипников.
Упорные подшипники для турбины изготавливаются как правило из того же материала, что и радиальные.Для заказа на изготовление или приобретение подшипников для турбокомпрессоров обращайтесь на завод Таврия Турбо г.Мелитополь.
Что касается паровой турбины, то подшипники паровой турбины воспринимают как радиальные так и осевые нагрузки, поэтому в основном применяют упорные подшипники качения, что существенно отличает их от подшипников малоразмерных агрегатов наддува двигателей внутреннего сгорания.