Работоспособность турбины зависит от наличия люфтов ротора определенной величины. Зазоры между поверхностями вращающихся деталей формируют емкость для смазки, предотвращающей их износ. Поскольку частой причиной поломки турбин является отхождение величины люфта от нормативов, необходимо провести соответствующие замеры.
Наличие осевого и радиального люфта турбины является обязательным условием для поддержания ее работы в штатном режиме. Люфты, формируемые зазорами между вращающимися деталями, наполнены смазывающим материалом. Таким образом, приведенный в движение вал постоянно находится в масляной ванне, противодействующей трению.
Как известно, вращающийся вал ротора, размещенный в корпусе, фиксируется парой из упорного и радиального подшипника. Они поставляются в виде отдельных деталей или объединены в единый «патрон». Смазка пар трения осуществляется посредством подачи смазывающего вещества под давлением. В результате в полости образуется масляный клин, представляющий собой прочную пленку, которая:
Чтобы сформировать масляный клин, достаточно зазора шириной всего в несколько десятков микрон. Осевое смещение практически не ощутимо на ощупь, при этом радиальное перемещение легко заметить. Данное явление объясняется тем, что задействованные в механизме подшипники являются плавающими. При их установке суммируется расстояние относительно не только вала, но и корпуса агрегата. Соотношение частот вращения подшипника и ротора приблизительно равно одному к двум. Ощутимое смещение происходит вследствие того, что между ротором и корпусом образуется сразу четыре промежутка, их суммарная ширина достигает десятых долей миллиметра.
Поперечный люфт проверяют, шатая ротор турбины поперек оси вращения.Также необходимо отметить, что при раскачивании в радиальном направлении причиной наблюдаемого сдвига является скорее не люфт, а перекладка ротора. Ее размеры всегда превосходит ширину зазора из-за особенностей геометрии, характерной для конструкции с двумя опорами. Соответственно, для расчета перекладки следует учитывать люфт, а также расстояние между вылетом вала по отношению к опоре. В среднем величина перекладки, образуемая в легковых турбинах, достигает несколько сотен микрон.
Работоспособность силового агрегата всецело зависит от наличия в конструкции зазоров заданной величины. При проведении экспертизы необходимо выяснить, соответствуют ли люфты нормам допуска или же присутствует отклонение. К сожалению, получить данные о нормативах непосредственно от производителей практически невозможно, поэтому приходится изучать сторонние источники информации, с чем связано ряд сложностей:
Контроль допуска, в зависимости от модели турбины, может осуществляться через измерение перекладки, либо измеряется смещение вала. Каждый случай индивидуален и требует четкого соблюдения технологической процедуры.
В тех случаях, когда экспертиза люфтов не обнаружила отклонений от допуска, разборка и последующий ремонт картриджа не только не дадут положительного результата, но и создадут риск общей разбалансировки устройства. Устранение возможных неполадок следует начинать с обследования герметичности уплотнителей в сборочном узле и расчета дисбаланса конструкции.