Contrôle de la température des roulements de turbine : la clé pour assurer la stabilité de rotation à grande vitesse

Dans le domaine des turbomachines, le fonctionnement stable des roulements de turbine est la pierre angulaire pour garantir le fonctionnement efficace et sûr de l’ensemble du système. Dans un environnement de rotation à grande vitesse, la stabilité des roulements de turbine est encore plus sérieusement remise en question. Parmi les nombreux facteurs d’influence, le contrôle de la température constitue sans aucun doute un maillon crucial.

1. L'influence de la température sur la stabilité de roulements de turbine

Dans des conditions de rotation à grande vitesse, une grande quantité de chaleur sera générée à l’intérieur du roulement de turbine. Cette chaleur provient principalement du frottement du matériau du roulement, de l'agitation de l'huile lubrifiante et de la conduction thermique de l'environnement extérieur. Si la température n’est pas correctement contrôlée, la température à l’intérieur du roulement augmentera rapidement, entraînant une série de problèmes.

Une température élevée entraînera une détérioration des performances du matériau du roulement. Les matériaux des roulements peuvent se ramollir, se dilater ou changer de phase à des températures élevées, ce qui affectera directement la précision géométrique et les propriétés mécaniques du roulement, réduisant ainsi sa capacité portante et sa stabilité.

Une température élevée affectera également les performances de l’huile lubrifiante. L'huile lubrifiante peut s'oxyder, se décomposer ou s'évaporer à haute température, entraînant une défaillance de la lubrification. Un défaut de lubrification augmentera la friction et l'usure à l'intérieur du roulement, aggravera encore l'augmentation de la température et formera un cercle vicieux.

Une température élevée peut également provoquer des contraintes thermiques et une déformation thermique à l'intérieur du roulement. Ces contraintes thermiques et déformations thermiques détruiront l'état d'équilibre du roulement, entraînant une augmentation des vibrations et du bruit, affectant sérieusement la stabilité et la durée de vie du roulement.

2. Système de contrôle de température efficace

Afin de garantir la stabilité du roulement de turbine en cas de rotation à grande vitesse, des mesures efficaces de contrôle de la température doivent être prises. Cela inclut généralement les aspects suivants :

Dispositif de refroidissement : installez des dispositifs de refroidissement tels que des ventilateurs, des systèmes de refroidissement liquide, etc. autour du roulement de turbine pour réduire la température du roulement par convection forcée ou conduction thermique.

Capteur de température : installez des capteurs de température à l’intérieur ou autour du roulement pour surveiller les changements de température du roulement en temps réel. Lorsque la température dépasse la valeur définie, le dispositif de refroidissement commence automatiquement à refroidir.

Optimisation du système de lubrification : sélectionnez une huile lubrifiante et des méthodes de lubrification offrant d'excellentes performances à haute température pour garantir qu'un bon effet de lubrification peut être maintenu à des températures élevées. Dans le même temps, vérifiez régulièrement les performances et le cycle de remplacement de l'huile lubrifiante pour garantir le fonctionnement normal du système de lubrification.

Optimisation de la conception des roulements : tenez compte de l'influence de la température dans le processus de conception des roulements et améliorez la résistance aux températures élevées du roulement en optimisant la structure, la sélection des matériaux, etc.

Le contrôle de la température est la clé pour assurer la stabilité du roulement de turbine en cas de rotation à grande vitesse. En prenant des mesures efficaces de contrôle de la température, la température à l'intérieur du roulement peut être réduite, sa capacité de charge et sa stabilité peuvent être améliorées, prolongeant ainsi la durée de vie du roulement et améliorant l'efficacité de fonctionnement de l'ensemble du système.