Cojinetes del turbocompresor

Los cojinetes del turbocompresor son componentes mecánicos que facilitan la rotación del eje del turbocompresor. Son fundamentales para las aplicaciones de turboalimentación, ya que permiten un rendimiento a alta velocidad y un funcionamiento suave del turbocompresor, lo que aumenta la potencia y la eficiencia del motor.

Tipos de cojinetes para turbocompresores

Los sistemas modernos de cojinetes turbo pueden clasificarse en dos tipos: sistemas de cojinetes hidrodinámicos y sistemas de cojinetes de bolas.

Los sistemas hidrodinámicos utilizan aceite de motor para lubricar y controlar el movimiento del eje, con opciones de dos cojinetes de deslizamiento totalmente flotantes o un cojinete semiflotante de una pieza. También se incorporan cojinetes de empuje para el control axial.

Los sistemas de rodamientos de bolas combinan cojinetes de deslizamiento y de empuje para mejorar el rendimiento, con menores holguras y menores pérdidas de potencia.

Número de pieza	Diámetro	Diámetro exterior	Anchura	Material de la virola	Material de la bola	Material del retenedor	Velocidad máxima (RPM)	Temperatura	Aplicación
LILYTB005	6mm	18mm	34.20mm	Acero M50	Bolas de cerámica SAINT-GOBAIN	PEEK / Latón / Metel	150000	-60 to 600 ℃	GT17,GT20,GT25
LILYTB001	8mm	22mm	53.73mm	Acero M50	Bolas de cerámica SAINT-GOBAIN	PEEK / Latón / Metel	150000	-60 to 600 ℃	GT25R.28R.30R.35R GT28,GT30,GT35
LILYTB002	8mm	22mm	42.50mm	Acero M50	Bolas de cerámica SAINT-GOBAIN	PEEK / Latón / Metel	150000	-60 to 600 ℃	GT25R.28R.30R.35R
LILYTB003	8mm	22mm	49.23mm	Acero M50	Bolas de cerámica SAINT-GOBAIN	PEEK / Latón / Metel	150000	-60 to 600 ℃	GT25R.28R.30R.35R
LILYTB007	8mm	22mm	41.95mm	Acero M50	Bolas de cerámica SAINT-GOBAIN	PEEK / Latón / Metel	150000	-60 to 600 ℃	GT25R,GT28R,GT30R,GT35R
LILYTB004	10mm	28mm	55.20mm	Acero M50	Bolas de cerámica SAINT-GOBAIN	PEEK / Latón / Metel	150000	-60 to 600 ℃	GT/GTX37/40 GT/GTX42/45 GT37,GT40,GT42,GT45
LILYTB008	10mm	28.2mm	44.55mm	Acero M50	Bolas de cerámica SAINT-GOBAIN	PEEK / Latón / Metel	100000	-60 to 600 ℃	GTX37,GTX40,GTX42,GTX45
LILYTB006	13mm	34.8mm	64.08mm	Acero M50	Bolas de cerámica SAINT-GOBAIN	PEEK / Latón / Metel	100000	-60 to 600 ℃	GT42,GT45
LILYTB016	16mm	44.087mm	68.15mm	Acero M50	Bolas de cerámica SAINT-GOBAIN	PEEK / Latón / Metel	80000	-60 to 600 ℃	GTX5533R

Material de los cojinetes del turbocompresor

Los cojinetes de turbocompresor suelen estar fabricados con materiales de alta calidad, como acero, cerámica y materiales compuestos.

Cojinetes de acero para turbocompresores: diseñados para soportar altas velocidades, altas temperaturas y elevadas cargas de empuje, garantizan un rendimiento y una fiabilidad óptimos en motores turboalimentados. Son rentables y se utilizan ampliamente.
Rodamientos cerámicos para turbocompresores: ofrecen mayor capacidad de velocidad, resistencia a altas temperaturas y durabilidad. Por ejemplo, los rodamientos cerámicos para turbocompresores son rodamientos de contacto angular de alta velocidad fabricados con bolas, jaulas, dispositivos antirrotación y otros componentes cerámicos. Giran hasta seis veces más rápido que los rodamientos estándar de los vehículos y pueden soportar temperaturas de hasta 400 grados centígrados durante las paradas en caliente. Estos rodamientos están diseñados para ser refrigerados por el flujo de aceite lubricante y están fabricados para resistir condiciones extremas durante toda la vida útil del turbocompresor, lo que los hace ideales para aplicaciones de alto rendimiento.
Cojinetes de turbocompresor de materiales compuestos: fabricados a partir de una combinación de materiales como fibra de carbono, cerámica y polímeros, mejoran la eficacia y fiabilidad de los motores modernos.

Estructura y diseño de los cojinetes del turbocompresor

Los rodamientos para turbocompresores suelen estar compuestos por varios elementos, como bolas o rodillos, jaulas, anillos interiores y exteriores, dispositivos antirrotación y sistemas de lubricación. Estos componentes trabajan juntos para proporcionar una rotación suave, minimizar la fricción y soportar condiciones extremas en aplicaciones de turbocompresión.

Los cojinetes de los turbocompresores deben tolerar elevadas cargas de empuje, contaminantes del aceite, retrasos en el suministro de aceite y paradas en caliente. Reducir la fricción de los cojinetes es vital para mejorar las emisiones y el ahorro de combustible, especialmente con aceites de menor viscosidad y un mayor uso de los controles de emisiones del motor. Los sistemas de rodamientos deben adaptarse para lograr la estabilidad dinámica del rotor y evitar un mayor desgaste en los motores modernos.

Características principales de los rodamientos para turbocompresores

Rendimiento a alta velocidad: normalmente hasta 150.000 rpm o más, dependiendo de la aplicación específica.
Resistencia a altas temperaturas: soporta temperaturas de hasta 400 grados Celsius o superiores en condiciones de parada en caliente.
Baja fricción y eficiencia energética: reducción de las pérdidas de energía y mejora de la eficiencia energética global
Durabilidad y fiabilidad: los rodamientos fabricados con materiales cerámicos como el nitruro de silicio o la circonia pueden soportar las exigentes condiciones de funcionamiento de los turbocompresores.

Cómo elegir los cojinetes del turbocompresor

Seleccionar los cojinetes de turbocompresor adecuados es vital para conseguir un rendimiento óptimo. Unos buenos cojinetes de turbocompresor proporcionan:

Gran capacidad de carga para piezas giratorias pesadas.
Funcionamiento sin problemas en condiciones difíciles y extremas, como balanceo, cabeceo, guiñada o condiciones meteorológicas extremas.
Mayor fiabilidad operativa, incluso durante largas horas de funcionamiento o cuando el aceite está contaminado.
Capacidad para soportar picos de temperatura durante el arranque del motor o paradas repentinas.
No reacciona con el aceite lubricante ni con otras piezas del turbocompresor fabricadas con materiales diferentes.
Capacidad para soportar cargas de empuje elevadas, especialmente en turbinas de geometría variable.
Tolerancia al retraso en el suministro de aceite, ya que algunos turbocompresores carecen de cárter de aceite y bomba de suministro específicos.

Aplicaciones de los rodamientos para turbocompresores

Los rodamientos para turbocompresores se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, entre las que se incluyen:

Industria del automóvil: Los rodamientos para turbocompresores son componentes críticos en los motores turboalimentados utilizados en vehículos de pasajeros, vehículos comerciales y coches deportivos de alto rendimiento, que ofrecen un mayor rendimiento y eficiencia de combustible.
Aplicaciones industriales: Los rodamientos para turbocompresores también se utilizan en aplicaciones industriales como la generación de energía, la marina y la industria aeroespacial, donde el rendimiento a alta velocidad y la fiabilidad son cruciales.

Conclusión

Los rodamientos para turbocompresores son componentes críticos en los motores turboalimentados modernos, ya que permiten un rendimiento a alta velocidad, una mayor eficiencia y un aumento de la potencia. Proporcionan soporte y amortiguación para controlar el movimiento radial y axial del eje y las ruedas, aíslan las vibraciones de las piezas giratorias, permiten el giro a alta velocidad de las ruedas turbo, garantizan una transferencia eficiente de la energía de los gases de escape del motor, funcionan eficazmente con los aceites modernos para reducir la fricción y las pérdidas de potencia, y soportan las temperaturas más altas del aceite del motor de los motores actuales.