Le système rotor-palier du simulateur a fonctionné alors qu'il était positionné dans diverses orientations.Des tests ultérieurs ont également été réalisés pour démontrer les capacités des butées miniatures à feuilles.Une bonne corrélation entre mesure et analyse est observée.Des temps d'accélération très courts du rotor, du repos à la vitesse maximale, ont également été mesurés.Un simulateur de test parallèle a été utilisé pour accumuler plus de 1 000 cycles démarrage-arrêt afin de démontrer la durée de vie du roulement et du revêtement.Sur la base de ces tests réussis, l’objectif consistant à développer des turbocompresseurs sans huile et des petits turboréacteurs fonctionnant à des régimes élevés avec une longue durée de vie devrait être atteint.
Les exigences en matière de roulements hautes performances et longue durée pour cette nouvelle classe de machines sont strictes.Les roulements à éléments roulants conventionnels sont sérieusement mis à rude épreuve en raison de la vitesse et de la capacité de charge requises.De plus, à moins que le fluide de procédé puisse être utilisé comme lubrifiant, un système de lubrification externe le fera presque certainement.
L'élimination des roulements lubrifiés à l'huile et du système d'alimentation associé simplifiera le système de rotor, réduira le poids du système et améliorera les performances, mais augmentera les températures internes du compartiment des roulements, ce qui nécessitera à terme des roulements capables de fonctionner à des températures proches de 650°C et à des vitesses et charges.En plus de résister aux températures et vitesses extrêmes, les roulements sans huile devront également s'adapter aux conditions de chocs et de vibrations rencontrées dans les applications mobiles.
La faisabilité de l'application de roulements à feuilles conformes aux petits turboréacteurs a été démontrée dans une large plage de conditions de température, de choc, de charge et de vitesse.Les tests jusqu'à 150 000 tr/min, à des températures de roulement supérieures à 260 °C, sous des charges de choc allant jusqu'à 90 g et dans des orientations de rotor incluant un tangage et un roulis de 90 degrés, ont tous été réalisés avec succès.Dans toutes les conditions testées, le rotor supporté par le roulement à feuilles est resté stable, les vibrations étaient faibles et les températures des roulements étaient stables.Dans l’ensemble, ce programme a fourni les bases nécessaires au développement d’un turboréacteur totalement sans huile ou d’un turboréacteur à double flux à haut rendement.
Référence
Isomura, K., Murayama, M., Yamaguchi, H., Ijichi, N., Asakura, H., Saji, N., Shiga, O., Takahashi, K., Tanaka, S., Genda, T., et Esashi, M., 2002, « Développement d'un microturbochargeur et d'un microcombusteur pour un système à trois
Turbine à gaz dimensionnelle à micro-échelle », document ASME n° GT-2002-3058.
Heure de publication : 28 juin 2022