Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 229

ПОДШИПНИКИ НА ГАЗОВОЙ СМАЗКЕ

В ГТУ замкнутого цикла с высоким уровнем давления в системе весьма перспективными являются подшипники на газовой смазке. Смазкой служит теплоноситель, благодаря чему установка может быть полностью герметизирована. Особенно важно это в установках, где теплоносителем служит гелий, предотвращение утечек которого является весьма сложной проблемой. В энергетических установках на ядерном топливе с графитными материалами в реакторе наличие масляных паров в теплоносителе должно быть полностью исключено, поэтому использование подшипников на газовой смазке может явиться определяющим фактором в создании атомных замкнутых ГТУ.

Различают два типа подшипников на газовой смазке — динамические и.статические. Первые основаны на том же принципе, ;Что и масляные — на образовании смазочного клина между валом и вкладышем. Второй тип газовых подшипников — статический (или аэростатический) — основан на подводе сжатого воздуха к ряду сопел по окружности вкладыша. При достаточном давлении воздуха вал «всплывает» и находится во взвешенном состоянии независимо от числа оборотов вала.

Динамические подшипники с газовой смазкой отличаются от гидравлических (масляных) подшипников тем, что вязкость газа (воздуха) примерно в 1000 раз меньше вязкости масла, поэтому сколько-нибудь приемлемая грузоподъемность подшипника может быть достигнута только при больших его размерах, высоком числе оборотов и малом зазоре. Допустимые удельные нагрузки в подшипниках такого типа не превышают 1 кГ/см2.

В связи с малой толщиной смазочного газового слоя необходима особо точная обработка вала и вкладыша, аккуратная сборка и отсутствие деформаций в процессе работы. Принципиальным недостатком динамических подшипников является сухое трение и повышенный пусковой момент при трогании ротора с места. В качестве полумеры для ликвидации этого явления возможно использование в период пуска смазочных жидкостей, испаряющихся при нормальной работе, но это загрязняет газ, окружающий подшипник.