일반기술

공기 포일 베어링의 설계 및 제작 기술

최근의 터보 기기들은 비출력 향상을 위하여 소형화, 고속화가 전반적인 추세임. 특히 공기를 윤활제로 쓰는 터보 기기들은 타 시스템 (볼, 오일, 베어링의 지지 시스템)에 비하여 우선 오염원이 없고, 마찰에 의한 저항을 거의 무시할 수 있어 에너지의 절약 및 터보 기기의 효율면에서 우수함. 특히 가스 베어링의 일종인 포일 베어링은 기존의 강성(rigid) 베어링에 비하여 여러 장점을 지녀 현재 많은 터보 기기에 적용되고 있음. 그러나 사용에 있어 그 설계 및 내구성과 관련한 제작은 시스템의 신뢰성과 지결됨으로 그 적용 기술은 매우 중요함- 다엽 포일 베어링의 안정성과 범프 형태의 높은 하중 지지력의 장점을 결합한 하이브리드 형태의 포일 베어링은 고속의 안정성과 고하중을 포함하는 구조임- 높은 강성을 갖는 범프 (bump) 형상의 포일과 신축성 (resiliency)를 갖는 다엽 형상의 포일이 동시에 작동하여 하중 지지 능력 향상과 고속에서의 제진 능력 향상을 도모한 공기 포일 베어링- 하나의 포일에 대하여 범프 (bump) 형상의 포일과 다엽 형상의 포일을 동시에 갖는 일체형 포일의 제작 방법- 공기 포일 베어링은 소형 항공기의 가스 터빈 엔진. 자동차용 가스 터빈 엔진, 분산형 발전기의 지지 베어링(발전기용 마이크로 터빈)- 공기 압축기 및 극저온 팽창 터빈(수소 연료전지 자동차)- UAV용 지지 베어링(군수용)