외부 가압 스러스트 베어링 실험장치의 개선: 정하중 특성 측정

Abstract

압축기, 펌프 등 터보기계는 입구 압력과 토출 압력 간 압력 구배로 인해 축 방향 하중이 발생한다(1). 외부 가압 스러스트 베어링은 작동 유체의 정압으로 터보기계의 축 방향 하중을 지지하는 베어링이다(2). 따라서 스러스트 베어링의 정하중 및 동하중 특성 측정을 위한 실험 장치에 대해 연구가 많이 진행되고 있다(3,4). 수직으로 설치된 실험 장치는 설계가 단순하다는 장점이 있다(5). 반면에 조립 단계에서 베어링과 스러스트 칼라의 정렬은 주의가 필요하다. 또한, 하중에 따른 실험 장치 구성요소의 탄성 변형은 베어링 정하중 특성에 영향을 미친다(6,7). 본 연구에서는 외부 가압 스러스트 베어링 수직 실험 장치를 개선하여 측정한 정하중 특성을 해석 결과와 비교하였다. 개선된 실험 장치는 스러스트 칼라의 변형을 방지하고, 정렬과 조립이 용이하도록 하였다.