Sind Turbopumpen geschmiert?

Es ist einfach, Daten über Treibmittel für Raketentriebwerke zu finden, aber ziemlich schwierig, Informationen über andere Flüssigkeiten zu finden, die in Raketentriebwerken verwendet werden. Bei einem Motor mit Turbopumpe dreht sich diese Pumpe mit ziemlich hoher Drehzahl. Ein solcher Mechaniker sollte geschmiert werden, um länger als ein paar Sekunden zu arbeiten.

Meine Frage ist: Wie werden bei Motoren mit Turbopumpen (RD-107, RS-25, Vulcain, ...) die Turbopumpe und andere bewegliche Teile geschmiert? Welche Art von Schmiermittel wird verwendet und wie wird es auf bewegliche Teile verteilt?

Die gepumpte Flüssigkeit kann auch als Schmiermittel verwendet werden. Ein Kohlenwasserstoff-Schmiermittel könnte für eine Flüssigsauerstoffpumpe nicht verwendet werden.
Ja, die Verwendung der Arbeitsflüssigkeit als Schmiermittel ist ziemlich üblich.

Antworten (1)

Die Lager in der SSME (RS-25) hatten/haben als solche keine herkömmliche Schmierung. Sie wurden durch winzige Ströme ihrer jeweiligen Treibmittel gekühlt.

In dem Wissen, dass die Lager außer einem winzigen Übertragungsfilm aus Polytetrafluorethylen (PTFE) von den Käfigen auf die Kugeln keine Schmierung aufweisen, wurden mehrere Versuche zur Verbesserung der Schmierung und zur Verringerung der Wärmeerzeugung in den Lagern untersucht.

Quelle: History of Space Shuttle Main Engine Turbopump Bearing Tests at the Marshall Space Flight Center

Auch

HPOTP-Lager verschlechtern sich aus vielen Gründen schnell. Die Kugeln verschleißen von allen Lagerkomponenten am schnellsten und verlieren dabei ihre Vorspannung. Flüssiger Sauerstoff ist ihr einziges Schmiermittel und ein schlechtes noch dazu.

Von hier

(HPOTP ist H igh Pressure O xidizer T urbopump )

Sie können den Kühlmittelkanal in dieser Schnittzeichnung der Niederdruck-Kraftstoff-Turbopumpe von hier aus sehen .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Siehe auch hier für mehr über die Hochdruck-Kraftstoff-Turbopumpe und hier für die Hochdruck-Oxidator-Turbopumpe.

Polytetrafluorethylen ist ein Kunststoff, kein Treibmittel. Es sei denn, sie verbrennen Plastik als Treibstoff?
Ich bin mir nicht sicher, welchen Punkt Sie zu machen versuchen. Das zitierte Dokument besagt nur, dass ein Teil des PTFE von den Lagerkäfigen auf das Kugellager übertragen wird und dass dies die einzige Substanz ist, die tatsächlich als Schmiermittel wirkt. Die Lager werden durch Treibmittelstrom, Sauerstoff für die Sauerstoffpumpen und Wasserstoff für die Wasserstoffpumpen gekühlt.
Anscheinend beinhalteten die SSME-Konstruktionsverbesserungen von Block I/IA auch die Verwendung von Wasserstoff zur Kühlung der Sauerstoffturbopumpenlager (S. 7 in der Abhandlung). Zugegeben, das Abkühlen heißer Metalle mit flüssigem Sauerstoff klingt einfach falsch, aber was weiß ich schon. Anscheinend ist Wasserstoff auch nicht wirklich gut zu Metallen.
Außerdem klingt der erste Satz etwas zu absolut: Ob Feststoffschmierung „konventionell“ ist, liegt im Auge des Betrachters, und das hatte es (das Teflon), und es war wichtig.
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