NSK’nın Yeni Gaz Türbini Jeneratör Rulmanı

 

 

 

NSK, özellikle büyük dronlar dâhil olmak üzere hava araçlarının elektrikli dikey kalkış ve inişlerinde (eVTOL) kullanımayönelik yeni bir gaz türbini jeneratör rulmanını piyasaya sürdü. Rulmanın başlıca gelişmiş özellikleri arasında, özellikle daha yüksek hız devir performansı ve yağlayıcı ikmal ihtiyacını yaklaşık %80 oranında azaltarak daha uzun elektrikli dikey kalkış ve iniş (eVTOL) uçuş menziline önemli ölçüde katkı sağlayan yeni bir mekanizma bulunmaktadır.
 

Yeni gelişmeler, 2035 yılına kadar pazar büyüklüğünün 124 milyar Euro olacağı tahmin edilen elektrikli dikey kalkış ve iniş hava (eVTOL) araçlarının bir ulaşım aracı olarak önemli ilerleme kaydetmekte olduğu anlamına geliyor. Daha önce, geleneksel elektrikli dikey kalkış ve iniş tahrik sistemleri tam motorizasyona sahipti. Bununla birlikte, daha uzun uçuş menzili ve gelişmiş ulaşım özellikleri için artan ihtiyacı karşılamak amacıyla, genel anlamda yüksek güç çıkışlı, kompakt, hafif hibrit motorlara olan talebin artmaya devam etmesi beklenmektedir.

Gaz türbini jeneratörleri, biyoyakıtlar ve hidrojen gibi farklı yakıt kaynaklarını kullanabildikleri için diğer hibrit motor tasarımları arasında öne çıkıyor ve bu da onları sıfır karbon hedefine ulaşma açısından cazip hale getiriyor. Günümüzde gaz türbini jeneratörleri, elektrikli dikey kalkış ve iniş (eVTOL) hava araçlarında devreye alınan pratik tahrik mekanizmalarının en güçlü rakibidir.

Elektrikli dikey kalkış ve iniş (eVTOL) hava araçlarının uçuş menzilini artırmak, gaz türbini jeneratör rulmanlarının yüksek hızlı devir performansı da dâhil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır. NSK, bu talebi karşılamak için 2,5 milyon dmn (rulman hatvesi çapı ve dönme hızının çarpımı) kapasitesine sahip bir rulman geliştirmeyi amaçladı. Buna ek olarak, şirket bu yüksek hızlı devir performansını minimum, ancak optimum yağlama ihtiyaçları ile desteklemeyi başardı.

Yüksek hızlı rulmanlar için en yaygın yağlama mekanizması olan püskürtmeli yağlamanın sorunu, büyük miktarda yağlama yağı gerektirmesi ve yüksek güç kaybına neden olmasıdır. Alternatifler arasında, mil ve rulman iç bileziğinde özel akış kanalları kullanarak yağ ikmali yapan bilezik altı yağlama da bulunmaktadır. Bu yöntem minimum güç kaybı ve yağ kullanımı sunarken, çok yönlülüğü düşüktür ve yüksek maliyetlidir.

Bu kısıtlamaların üstesinden gelmek için, NSK'nın yeni yağlama mekanizması geliştirilmiş bir burç tasarımına sahiptir. Yağlayıcının burçda geçici olarak depolanmasını takiben, mekanizma, merkezkaç kuvveti kullanarak rulmanın içine minimum, ancak optimal miktarda yağ ikmali yapar.

NSK'nın bu yenilikçi çözümü, rulmanın ihtiyaç duyduğu yağ miktarını geleneksel püskürtmeli yağlama için gerekli miktarın sadece %25'ine düşürürken, güç kaybını da üçte bir oranında azaltmaktadır. Yeni tasarım aynı zamanda bilezik altı yağlamaya kıyasla çok yönlü, düşük maliyetli bir yağlama çözümü de sunmaktadır. Orijinal ekipman üreticileri (OEM) için bir başka avantaj olarak, yağ ikmali emiş pompaları ve yağ tankı artık daha hafif olabilir ve elektrikli dikey kalkış ve iniş hava araçlarının uçuş menziline daha fazla katkıda bulunabilir.