Allgemeines Forschungsberichte

Radialkippsegmentlager-Ölzuführungseinfluss

FVA 677 I, IGF-Nr. 17373 N

Einfluss der Ölzuführung auf die hydraulischen, energetischen und mechanischen Vorgänge in schnell laufenden und hoch belasteten Radialkippsegmentlagern 

Die betriebssichere Auslegung schnell laufender und hoch belasteter gleitgelagerter Turbomaschinen erfordert die sichere Vorausberechnung der Betriebseigenschaften und -kennwerte. Das Betriebsverhalten vieler gängiger Radialkippsegmentlagerbauformen kann heute nur näherungsweise vorausberechnet werden. Im Rahmen dieser Untersuchungen werden vier in der Praxis häufig eingesetzte Radialkippsegmentlager experimentell und theoretisch untersucht. Dabei wurden umfangreiche Analysen der Sekundärströmung außerhalb des Schmierspalts im Lager mit Hilfe einer kommerziellen CFD-Software durchgeführt. Die Ergebnisse führten in Übereinstimmung mit den experimentellen Daten auf notwendige Modellerweiterungen in der Gleitlagerberechnung.

Der signifikante Einfluss des Wärmeüber-gangs an den Segmentstirnseiten auf die Gesamttemperaturverteilung stellt dabei ein wesentliches Ergebnis dar. Basierend auf dem Modell des Radialgleitlagerberechnungsprogramms COMBROS R wurden grundlegende und als notwendig identifizierte Erweiterungen durchgeführt und anhand der umfangreichen experimentellen Ergebnisse validiert. Hierdurch stehen neue Ölzuführungsmodelle für die untersuchten Radialkippsegmentlager zur Verfügung. Mit den Ergebnissen des Forschungsvorhabens lassen sich die Betriebseigenschaften der untersuchten Kippsegmentlagerbauformen wesentlich präziser vorausberechnen, wie das Bild zeigt.

Das IGF-Vorhaben 17373 N der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Verbesserung der Temperaturberechnung durch erweiterte Modellierung