Die Wahl von Messing oder anderen halbweichen Materialien für Journallager in Turboladern, insbesondere für das Schublager, wird hauptsächlich durch ihre Fähigkeit angetrieben, Schmutz einzubetten und einen hydrodynamischen Fluidfilm zwischen der Schaft und der Lagerfläche aufrechtzuerhalten. Hier ist der Grund:
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Einbettbarkeit: Halbweiche Materialien können kleine Trümmerpartikel einbetten, die in das Ölsystem eintreten können from Bewertung oder Beschädigung des härteren Schafts. Dies ist in der Hochgeschwindigkeits-Hochtemperaturumgebung eines Turboladers entscheidend, in dem Verschleiß von erheblichen Anliegen ist. Bitte verhindern Sie, dass Turboversagen durch Ölverschmutzung verursacht werden. Dies steht im Gegensatz zu härteren Materialien, die die Welle kratzen oder punkten können.
- Hydrodynamische Schmierung: Das halbweiche Material ermöglicht die Bildung eines hydrodynamischen Flüssigkeitsfilms, bei dem der Öldruck die Welle unterstützt und direkten Kontakt mit Metall zu Metall verhindert. Dies reduziert Reibung und Verschleiß und verbessert die Lebensdauer des Lagers. Die folgende Quelle ist from Garrett Installer Connect -Training
- Übereinstimmung: Diese Materialien können leichten Fehlausrichtungen oder Unvollkommenheiten im Schacht entsprechen, um eine gleichmäßigere Verteilung der Last zu gewährleisten und lokalisierte Spannungskonzentrationen zu verringern. Die folgende Quelle Ist from Garrett - Bewegung voranschreiten
Das Konzept, die Last zu verteilen und lokalisierte Spannungskonzentrationen zu reduzieren, ist entscheidend, um die Langlebigkeit und Leistung von Turboladerlagern zu gewährleisten. Hier ist eine detailliertere Erklärung:
Lastverteilung:
In einem Turbolader bezieht sich die Last auf die auf das Lagersystem ausübenen Kräfte aufgrund der hohen Drehzahl der Turbinen- und Kompressorräder. Diese Kräfte können radial sein (senkrecht zur Welle wirken) und axial (entlang der Schacht wirken). Ein gut gestaltetes Lagersystem zielt darauf ab, diese Lasten gleichmäßig über die Lagerfläche zu verteilen. Dies verhindert übermäßige Verschleiß in bestimmten Bereichen, was zu vorzeitiger Ausfall führen könnte.
Spannungskonzentrationen:
Spannungskonzentrationen sind Bereiche, in denen der Stress signifikant höher ist als das umgebende Material. Diese können aufgrund verschiedener Faktoren auftreten, wie z. B.:
- Geometrische Diskontinuitäten: Scharfe Ecken, Kerben oder plötzliche Veränderungen des Wellendurchmessers können Spannungskonzentrationen erzeugen.
- Materialfehler: Fehler oder Einschlüsse im Lagermaterial können es schwächen und zu Spannungskonzentrationen führen.
- Fehlausrichtung: Wenn der Schaft und das Lager nicht perfekt ausgerichtet sind, kann dies zu einer ungleichmäßigen Lastverteilung und Spannungskonzentrationen führen.
Reduzierung von Stresskonzentrationen:
Mehrere Designstrategien können dazu beitragen, die Stresskonzentrationen bei Turboladerlagern zu verringern:
- Filetradien: Durch das Hinzufügen von glatten, abgerundeten Ecken (Filets) bei geometrischen Diskontinuitäten verteilen die Spannung gleichmäßiger.
- Materialauswahl: Die Auswahl von Materialien mit hoher Festigkeit und Zähigkeit kann den Spannungskonzentrationen widerstehen und die Ausbreitung von Rissen verhindern.
- Oberflächenbeschaffung: Eine glatte Oberfläche am Schaft und das Lager reduziert die Reibung und minimiert die Ausleitung von Spannungskonzentrationen.
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Richtige Schmierung: Die Aufrechterhaltung eines hydrodynamischen Fluidfilms zwischen dem Schaft und dem Lager hilft, die Last zu verteilen und den Verschleiß zu verringern.
Verhinderung von Turboversagen durch Ölverschmutzung
Abschluss:
Durch die effektive Verteilung der Last und Minimierung der Spannungskonzentrationen können Turboladerlager unter hohen Geschwindigkeiten und Lasten zuverlässig funktionieren. Die Verwendung von halbweichen Materialien in Journallagern ist eine wichtige Strategie für dieses Ziel und trägt zur Gesamtleistung und Haltbarkeit von Turboladern bei.
Während Kugellager bieten Vorteile In Bezug auf die Reaktionsgeschwindigkeit und Haltbarkeit machen ihre höheren Kosten und ihre Schwierigkeiten beim Wiederaufbau von Journallagern mit halbweichen Materialien eine praktische und zuverlässige Wahl für viele Turboladeranwendungen, insbesondere für diejenigen, bei denen Kostenwirksamkeit und einfache Wartung wichtige Überlegungen sind.