Колесо компрессора без сквозного отверстия

Колесо компрессора - это деталь, подвергающаяся максимальным нагрузкам, особенно на дизельных грузовых автомобилях. Высокая частота вращения и воздействие высокого давления существенно влияют на срок службы колеса. Чаще всего основной причиной отказа турбокомпрессора на дизельных автомобилях является усталость материала в канале колеса. Решением, предложенным инженерами Garrett, стало колесо без сквозного отверстия со сроком службы почти в 15 раз превышающим стандартный.

Направляющий аппарат (внешний диаметр) колеса стандартного турбокомпрессора может двигаться со скоростью до 1310 миль/час, вращаясь при этом со скоростью 127,000 об/мин. Центробежная сила, обусловленная такой скоростью вращения, оказывает колоссальную нагрузку на колесо. Наибольшая нагрузка приходится на основание колеса, непосредственно под направляющим аппаратом. Стандартное колесо имеет в этой зоне сквозное отверстие и острую кромку, способствующие росту нагрузки в канале.

Увеличение скорости вращения обеспечивает циклическую нагрузку в отверстии колеса. После определенного количества циклов возникает усталость материала. Затем в колесе появляется щель, которая, в свою очередь приводит к явлению, известному как «разрыв втулки».

Один из способов частичного решения проблемы снижения нагрузки состоит в присоединении заднего диска к колесу компрессора. В качестве радикального решения Garrett разработал колесо без сквозного отверстия. Уникальная запатентованная конструкция полностью снимает нагрузку с колеса компрессора.

Эта технология существенно увеличивает срок малоцикловой усталости (LCF) по сравнению с традиционными конструкциями, в том числе теми, которые получены с использованием самых современных способов послелитьевой обработки. В свою очередь это - однозначный выбор компрессорного колеса от в пользу Garrett для дизельных двигателей, где наблюдаются высокое давление и большая частота вращения. В дальнейшем Garrett планирует адаптировать эту конструкцию для других типов двигателей.