2022년 09월 26일
압축기 제조업체는 효율성을 높이면서 압축기 크기를 줄이는 방법을 찾고 있습니다. 회전 스크롤을 안내하는 데 사용되는 베어링은 수명 기간 동안 신뢰할 수 있고 예측 가능한 성능을 보장하기 위해 우수한 마찰 성능과 뛰어난 내마모성을 제공해야 합니다.
전기 자동차 및 주거용 주택에 사용되는 열 관리 시스템에 대한 산업 요구 사항은 진화하고 있습니다. 이러한 성장하는 시장의 요구는 개선된 마찰 제어에 대한 새로운 기술적 과제를 제시합니다.
컴프레서 모터의 현재 및 미래 트렌드는 크기를 줄이면서 효율성과 성능을 높이는 쪽으로 이동하고 있습니다. 크기를 줄이기 위한 노력의 일환으로 압축기 모터는 손실량을 보상하기 위해 더 높은 분당 회전수(rpm)로 작동해야 합니다. 따라서 증가된 속도와 보다 콤팩트한 설계로 인해 베어링은 더 높은 압력 속도와 높은 온도에서 작동해야 합니다.
스크롤형 압축기는 다른 펌프 유형과 비교할 때 높은 용적 효율, 조용한 작동 및 소형 크기로 인해 HVAC(난방, 환기 및 공조) 자동차 시장에서 인기를 얻고 있습니다. 스크롤 압축기를 사용하는 일반적인 응용 분야에는 완전 전기 자동차(EV)를 포함한 도로 차량용 실내 온도 제어가 포함됩니다. 현재 회전스크롤을 지지하고 안내하기 위해 롤러형 베어링(볼베어링)이 사용되고 있다. 추세가 보다 컴팩트한 디자인으로 이동함에 따라 스크롤 압축기 베어링으로 특별히 설계된 플레인 베어링이 스크롤 응용 분야에 선호됩니다. 또한 플레인 베어링이라고도 하는 스크롤 컴프레서 베어링에는 움직이는 부품이 없으므로 높은 수준의 신뢰성을 제공하면서 진동을 줄입니다(그림 1 참조).
그림1. 스크롤 압축기의 회전 스크롤을 안내하는 NORGLIDE® HPT 플레인 베어링
엔지니어가 스크롤 압축기 시스템에 사용되는 베어링에서 찾는 4가지 주요 요구 사항은 다음과 같습니다.
당사의 NORGLIDE® HPT 소재는 스크롤 베어링 생산을 위해 특별히 개발되었습니다. 스크롤 압축기와 같이 오일 윤활을 사용하는 고압 속도 온도(p-v-T) 응용 분야에 적합합니다. 이것은 steel backing에 라미네이팅된 특수 제작된 PEEK 테이프로 구성됩니다(그림 2 참조). HPT 재료의 매끄러운 표면 구조는 상대적으로 낮은 속도에서 유체 역학 윤활을 촉진하고 경계 윤활에서 우수한 내마모성을 제공합니다. 또한 NORGLIDE® HPT 소재의 높은 서비스 온도 기능은 다음을 보장합니다 :
스크롤 압축기 애플리케이션용. 제조된 PEEK 테이프는 또한 일반적인 스크롤 압축기에 사용되는 냉매 또는 작동 유체에 대해 불활성이며 화학적으로 내성이 있습니다.
Figure 2: NORGLIDE® HPT – formed bushing and its composition
트라이볼로지를 이용하여 NORGLIDE® HPT의 마모 거동을 테스트할 수 있습니다. 우리는 우리의 NORGLIDE® HPT 베어링의 마찰 계수 (COF) 및 마모 성능을 결정하기 위해 기본 및 저널 베어링 테스터 (JBT)에 대한 사내 장비 liketribometers를 사용합니다.스트라이벡 곡선(=축 표면 속도의 함수로서 COF)은 베어링과 샤프트 인터페이스의 윤활 상태를 결정하는 데 널리 사용됩니다.
시작하는 동안 유체역학 베어링은 유체역학 영역에서 작동하기 전에 먼저 경계 윤활 영역에서 작동해야 합니다. 이상적으로 엔지니어는 마모를 줄이고 마찰을 최소화하기 위해 유체역학적으로 작동하도록 베어링을 설계하려고 항상 시도합니다. 그러나 유체 역학 영역을 생성하는 조건이 항상 가능한 것은 아닙니다. 오일 부족 또는 낮은 rpm으로 인해 베어링 시스템이 경계 윤활에서 작동할 수 있습니다. 마모율 특성이 우수한 저마찰 재료가 바람직하다. 당사의 HPT 재료는 이러한 목적을 위해 설계 및 테스트되었습니다.
Saint-Gobain은 새로운 소재를 개발하고 한계를 뛰어넘기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 구성 요소 설계에 대한 당사의 엔지니어 간 접근 방식은 기존 제품으로는 달성할 수 없는 혁신적인 솔루션을 만들기 위해 관습에 도전합니다.
엔지니어링 문제에 대해 논의하고 최신 재료에 대해 자세히 알아보려면 당사 팀과 대화하십시오. 온라인 양식을 통해 문의하거나 makingabigdifference@saint-gobain.com 으로 이메일을 보내주십시오.