Фольгалық ауа тіреуіштер: Қағидалары, даму тарихы және қолданылуы
Foil bearing
Фольгалық ауалық подшипник – бөлшектердің тозуын болдырмайтын, газ ағыны арқылы жұмыс істейтін, жылдам айналатын механизм. Технология, тиімділік, қолдану.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Ауа таситын төсектің түрі
Type of air bearing
Фольгалық төсек, сондай-ақ фольгалы ауа таситын төсек – ауа таситын төсектің бір түрі. Білігі серпімді, көктемгі зарядталған фольгалық журнал қаптамасымен ұсталады. Білік жеткілікті жылдамдықпен айнала бастағанда, жұмыс сұйықтығы (әдетте ауа) фольганы біліктен итеріп, тікелей жанасуды болдырмайды. Білік пен фольга ауаның жоғары қысымымен бөлінеді, ол айналу қозғалысы арқылы туындайды және тұтқырлық әсерінен төсектің ішіне газды тартады. Ауа саңылауын жасау үшін біліктің фольгаға қатысты жоғары жылдамдығы қажет, ал ол жасалғаннан кейін тозу болмайды. Аэростатикалық немесе гидростатикалық төсектен айырмашылығы, фольгалық төсекте жұмыс сұйықтығы үшін сыртқы қысым жүйесі қажет болмайды, сондықтан гидродинамикалық төсек өздігінен іске қосылады.
A foil bearing, also known as a foil air bearing, is a type of air bearing. A shaft is supported by a compliant, spring loaded foil journal lining. Once the shaft is spinning fast enough, the working fluid (usually air) pushes the foil away from the shaft so that no contact occurs. The shaft and foil are separated by the air's high pressure, which is generated by the rotation that pulls gas into the bearing via viscosity effects. The high speed of the shaft with respect to the foil is required to initiate the air gap, and once this has been achieved, no wear occurs. Unlike aerostatic or hydrostatic bearings, foil bearings require no external pressurisation system for the working fluid, so the hydrodynamic bearing is self starting.
Даму
Фолиялық подшипниктер алғаш рет 1950 жылдардың соңында AiResearch Mfg. Co. (Garrett Corporation) компаниясының тәуелсіз ғылыми-зерттеу жұмыстарының есебінен әскери және ғарыш қолданыстары үшін әзірленді. Олар алғаш рет 1960 жылдардың басында және ортасында United Airlines Boeing 727 және Boeing 737 ұшақтарының салқындату турбиналарында коммерциялық қолданысқа сынақтан өтті. Garrett AiResearch ауа циклді машиналарының фолиялық подшипниктері 1969 жылы DC 10 ұшағының қоршаған ортаны басқару жүйелерінде алғашқы жабдық ретінде орнатылды. Garrett AiResearch фолиялық подшипниктері АҚШ-тың барлық әскери ұшақтарына майлауды қажет ететін дөңгелек контактілі подшипниктерді алмастыру үшін орнатылды. Криогендік газ температурасында және өте жоғары температурада жұмыс істеуге қабілеттілік фолиялық подшипниктерге көптеген басқа да қолдану мүмкіндіктерін берді. Қазіргі ұрпақтың фолиялық подшипниктері, жетілдірілген жабындармен жабдықталған, бұрынғы конструкциялардың шектеулерін басып өтті. Әдеттегі қолдану үшін 100 000-нан астам іске қосу/тоқтату циклдарын қамтамасыз ететін тозуға қарсы жабындар бар.
Foil bearings were first developed in the late 1950s by AiResearch Mfg. Co. of the Garrett Corporation using independent R&D funds to serve military and space applications. They were first tested for commercial use in United Airlines Boeing 727 and Boeing 737 cooling turbines in the early and mid 1960s. Garrett AiResearch air cycle machine foil bearings were first installed as original equipment in 1969 in the DC 10's environmental control systems. Garrett AiResearch foil bearings were installed on all US military aircraft to replace existing oil lubricated rolling contact bearings. The ability to operate at cryogenic gas temperatures and at very high temperatures gave foil bearings many other potential applications. Current generation foil bearings with advanced coatings have greatly exceeded the limitations of earlier designs. Antiwear coatings exist that allow over 100,000 start/stop cycles for typical applications.