Laboratorio di Rotordinamica e Cuscinetti

Gruppo di Ricerca
Enrico Ciulli
Flavio Antonelli
Emanuele Del Gratta
Roberto Minelli
Dario Mondini
Gabriele Moretta
Michele Rosellini
Collaborazioni esterne
Baker Hughes Nuovo Pignone Tecnologie
AM Testing

Nel laboratorio sono svolte indagini sul comportamento sia statico che dinamico di cuscinetti di diverso tipo di grandi dimensioni (diametri da 150 a 300 mm, rapporti fra lunghezza assiale e diametro da 0.4 a 1.0). Il laboratorio è nato da una collaborazione tra il DICI, GE Oil & Gas e AM Testing srl grazie ad un cofinanziamento dalla Regione Toscana nell’ambito del progetto ATENE (Advanced Technologies for ENergy Efficiency).

Il banco prova (Fig.1) è in particolare adatto a cuscinetti radiali a pattini oscillanti per turbomacchine. Vengono provati cuscinetti con velocità e carichi statici elevati (fino a 270 kN) e carichi dinamici fino a 40 kN e frequenze di 350 Hz. Il rotore è posto in rotazione da un motore elettrico da 630 kW che consente di raggiungere, tramite un moltiplicatore, la velocità di rotazione di 18000 giri/min. I carichi sono applicati al cuscinetto in prova, flottante, mediante tre attuatori idraulici, uno verticale per l’applicazione del carico statico e due per l’eccitazione dinamica disposti ortogonalmente fra loro e sfasati di 45° rispetto alla direzione del carico statico, Fig.2. La portata d’olio per il cuscinetto in prova è regolabile fino ad un massimo di 1000 l/min con temperature da 40 a 120°C.

Altri due impianti di lubrificazione indipendenti sono usati per la lubrificazione del moltiplicatore e per i martinetti idraulici. La potenza massima disponibile per tutti i sistemi è di 1 MW.

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Fig.1 – Banco prova cuscinetti con relativi impianti di lubrificazione

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Fig.2 – Dettaglio della sezione test con i martinetti di applicazione dei carichi