透平制冷機(jī)在軸承領(lǐng)域的應(yīng)用
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發(fā)布日期: 2019.07.18
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氣透平膨脹機(jī)或在航空空調(diào)中稱為渦輪冷卻器)。在制冷量小的場合,輪徑小、轉(zhuǎn)速較高,可采用氣體潤滑軸承。1969年Aireearch將箔片軸承成…
氣透平膨脹機(jī)或在航空空調(diào)中稱為渦輪冷卻器)。在制冷量小的場合,輪徑小、轉(zhuǎn)速較高,可
采用氣體潤滑軸承。1969年 Airesearch將箔片軸承成功應(yīng)用于軍用DC-10的ECS系統(tǒng)
隨后在波音727上實(shí)現(xiàn)了首次商用。隨后 Airesearch為NASA的 Lewis研究中心和美國
空軍的A7E系列軍用飛機(jī)研發(fā)了替代原有球軸承的箔片軸承,運(yùn)行良好。該類型的飛機(jī)曾
在越南戰(zhàn)爭中發(fā)揮極其重要的作用。由于箔片軸承性能卓越,美國海軍資助 Airesearch進(jìn)
行了長期全面的軍用飛機(jī)箔片軸承系列產(chǎn)品研發(fā)。此后,從1976年到1979年, Airesearch
研發(fā)的箔片軸承成功應(yīng)用于軍用飛機(jī) essa-550,EMB-120,ATR-72,F(xiàn)-14戰(zhàn)斗機(jī)等,且在
商用飛機(jī)波音767/757成功應(yīng)用。隨后美國的M-1坦克的環(huán)控系統(tǒng)上也裝備了箔片軸承。
與此同時(shí),美國的 Hamilton Standard
和 Mechanical Technology公司也開始了該方面的研
發(fā)。后者第一次提出了 Hydresil型箔片軸承的概念,即波箔型箔片動壓氣體軸承。波箔箔
片軸承于1982年在F-16戰(zhàn)斗機(jī)上測試成功,此后又成功應(yīng)用于B-1B,B-2,F(xiàn)-18,L-1011軍
用飛機(jī)上。1988年,波音公司的747到400系列民用飛機(jī)上也都配備了該類型的箔片軸
承,軸承壽命達(dá)到了10萬h。1983年到1988年 Hamilton研發(fā)了多種類型的箔片軸承用于
SAAB2000及EMB-415飛機(jī)上。1993年, Hamilton公司成功研發(fā)了實(shí)際上首個(gè)用箔片軸
承支承的四輪空氣制冷機(jī),并成功應(yīng)用于波音777民用飛機(jī)上。并通過了36000h的模擬壽
命測試,預(yù)測壽命30年,與此同時(shí),美國的 Sunstrand公司,英國航空公司,法國ABG
meca公司和假國的 Tupolev公司,韓國的KIST研究所也開展了相應(yīng)的研究工作,美國
n Dot Engineering Analysis
公司, Mechanical Solution公司,韓國的 Turbo公司等已經(jīng)
有系列產(chǎn)品應(yīng)用于高速電機(jī)、高速透平機(jī)械上。韓國LG公司為適應(yīng)小型空調(diào)系統(tǒng)開發(fā)的
需要,近年來研制采用R123及R407C的小型高速離心制冷壓縮機(jī),冷量范圍為2.5~
12.5RT(8.79~43.95kW),轉(zhuǎn)速大于50000/min,軸承采用箔片動壓氣體軸承。此外,當(dāng)
前在低溫氮制冷領(lǐng)域,特別是在空間制冷領(lǐng)域采用氨、氖作為制冷工質(zhì)的逆布雷頓循環(huán)制冷
機(jī)具有廣周的應(yīng)用前景。美國NASA與 Reare公司已研制出制冷溫度4.2~70K,冷量1
5W,壽命大于5年的逆布雷頓制冷機(jī),并將其應(yīng)用到哈勃望遠(yuǎn)鏡上。目前,美國正在開發(fā)第
二代新型動壓氣體軸承的空間微型透平一一逆布雷頓循環(huán)制冷機(jī);歐洲字航局也于近年開
始了空間透平一一逆布雷頓循環(huán)制冷機(jī)的研制,并取得了一定的進(jìn)展。