یاتاقان های ژورنال جیب کمپرسور چگونه نیازهای بالای کمپرسورها را از طریق یاتاقان های چند ضلعی برآورده می کنند؟ ​

1. اصل کار بلبرینگ چند پاد: طراحی علمی پراکندگی بار
مفهوم اصلی طراحی بلبرینگ های ژورنال Pad Tilting حمل بار از طریق چندین لنت است. در حین کار کمپرسور ، روتور در معرض نیروهای خارجی متعدد مانند گرانش خود ، نیروی گاز و نیروی شعاعی ناشی از عدم تعادل قرار می گیرد. یاتاقان های سنتی تک لقمه یا کمتری که به دلیل روش بارگذاری بار خود در هنگام مواجهه با بارهای بزرگ ، مستعد مشکلات غلظت استرس محلی هستند. ساختار چند ضلعی از بلبرینگ ژورنال Tilting Pad می تواند به طور مساوی این بارهای پیچیده را در هر پد توزیع کند. ​
هر پد مانند یک واحد پشتیبانی مستقل است. هنگامی که ژورنال در حال اجرا است ، آنها به طور خودکار موقعیت و زاویه خود را با توجه به تغییرات بار مورد نظر خود تنظیم می کنند. هنگامی که ژورنال توسط نیروی شعاعی جبران شود ، توزیع فشار فیلم روغن بین هر پد و مجله نیز به همین ترتیب تغییر خواهد کرد. پد با فشار زیاد به طور خودکار زاویه خود را تنظیم می کند تا فشار فیلم روغن را کاهش دهد. پد با فشار کم زاویه خود را تنظیم می کند تا فشار فیلم روغن را افزایش دهد. از طریق این فرآیند تنظیم سازگار ، چندین لنت برای به اشتراک گذاشتن بار با هم کار می کنند ، بنابراین به طور مؤثر از سایش زودرس یا عدم موفقیت یک پد به دلیل بار بیش از حد و دستیابی به تحمل پایدار نیروهای شعاعی بزرگ جلوگیری می کنند. ​
ii. فرآیند طراحی و ساخت: کلید سازگاری دقیق با شرایط کار
(i) انتخاب تعداد لنت ها
هنگام طراحی یاتاقان های شعاعی پد کج ، تعیین تعداد لنت ها باید به طور جامع عواملی از قبیل اندازه واقعی بار کار ، سرعت و شرایط عملیاتی کمپرسور را در نظر بگیرد. برای کمپرسورهایی که دارای بارهای بزرگ کار ، سرعت زیاد و شرایط کار پیچیده تری هستند ، معمولاً تعداد بیشتری از لنت ها انتخاب می شوند. از آنجا که پدهای بیشتر به معنای قابلیت پراکندگی بار تصفیه شده تر است ، که می تواند با شرایط بار پیچیده و تغییر بهتر مقابله کند. برای برخی از کمپرسورها با بارهای نسبتاً کوچک و شرایط عملیاتی نسبتاً پایدار ، برای کاهش هزینه های تولید و ساده سازی ساختار می توان تعداد لنت ها را به طور مناسب کاهش داد. از طریق محاسبات دقیق و تجزیه و تحلیل شبیه سازی ، مهندسان می توانند تعداد لنت هایی را که به بهترین وجه مناسب یک کمپرسور خاص هستند ، تعیین کنند و اطمینان حاصل کنند که یاتاقان ضمن دستیابی به بهترین مقرون به صرفه بودن ، نیاز به ظرفیت بار را برآورده می کند. ​
(ب) طراحی اندازه پد
طراحی اندازه پد نیز بسیار مهم است. طول ، عرض و ضخامت پد به طور مستقیم بر ظرفیت بار تحمل و عملکرد عملکرد تأثیر می گذارد. اگر پد خیلی طولانی باشد ، توزیع فشار فیلم روغن در هر دو انتهای پد ممکن است هنگام چرخش ژورنال نابرابر باشد و خطر سایش لبه را افزایش می دهد. اگر پد خیلی کوتاه باشد ، ممکن است مساحت بار کافی را فراهم نکند و ظرفیت بار تحمل بلبرینگ را کاهش دهد. عرض و ضخامت پد نیز باید با توجه به شرایط بار واقعی بهینه شود. لنت های گسترده تر و ضخیم تر می توانند در برابر بارهای بیشتری مقاومت کنند ، اما در عین حال وزن و هزینه بلبرینگ را افزایش می دهند. لنت های باریک تر و نازک تر از نظر سبک و کم هزینه هستند ، اما ظرفیت بارگذاری آنها نسبتاً ضعیف است. در طی فرآیند طراحی ، مهندسان از نرم افزار پیشرفته تجزیه و تحلیل مکانیکی برای شبیه سازی و محاسبه لنت های اندازه های مختلف استفاده می کنند ، به طور جامع عوامل مختلفی مانند ظرفیت بارگذاری ، پایداری عملیاتی و هزینه را در نظر می گیرند و مناسب ترین اندازه پد را تعیین می کنند. ​
(iii) انتخاب مواد پد
عملکرد مواد پد به طور مستقیم ظرفیت بار تحمل ، مقاومت در برابر سایش و عمر خدمات را تعیین می کند. همانطور که در بالا ذکر شد ، ماتریس PAD معمولاً از فولاد با کیفیت بالا یا فولاد آلیاژی ساخته شده است تا اطمینان حاصل شود که از مقاومت و چقرم کافی برای مقاومت در برابر بارهای بزرگ بدون تغییر شکل یا شکستگی برخوردار است. لایه ای از آلیاژ Babbitt با عملکرد کاهش اصطکاک خوب بر روی سطح کار پد پخش می شود. انواع مختلف آلیاژهای بابیت در سختی ، استحکام ، مقاومت در برابر خوردگی و غیره متفاوت است و برای شرایط کار مختلف مناسب است. با فشار زیاد ، سرعت بالا و نیاز به سایش بسیار زیاد ، آلیاژ Babbitt مبتنی بر قلع با عملکرد بهتر انتخاب می شود. در حالی که در شرایطی که بار نسبتاً کم است و هزینه حساس تر است ، می توان آلیاژ Babbitt مبتنی بر سرب را در نظر گرفت. با انتخاب منطقی مواد پد ، بلبرینگ شعاعی پد کج می تواند در شرایط کار مختلف بهترین عملکرد بار را بازی کند. ​
3. مقایسه با ساختار تحمل سنتی: مزیت ظرفیت بارگذاری برجسته
در مقایسه با ساختار یاتاقان پد تک یا لنت های کمتر ، تحمل شعاعی پد کج مزایای قابل توجهی در ظرفیت بارگذاری را نشان می دهد. از آنجا که بلبرینگ منفرد تنها یک سطح بار تحمل دارد ، در هنگام مواجهه با یک نیروی شعاعی بزرگ ، تمام بارها در این منطقه متمرکز می شوند که به راحتی می تواند منجر به استرس بیش از حد موضعی شود و سایش و آسیب بلبرینگ را تسریع کند. اگرچه ساختار یاتاقان با پدهای کمتری بار را تا حدی پراکنده می کند ، اما اثر پراکندگی محدود است. در شرایط کار پیچیده و قابل تغییر ، پاسخگویی به تقاضا برای بار زیاد دشوار است.
طراحی چند ضلعی بلبرینگ شعاعی پد کج ، توزیع بار را یکنواخت تر و کارآمدتر می کند. در حین کار کمپرسورهای بزرگ ، حتی اگر آنها در معرض تأثیر ناگهانی نیروی شعاعی بزرگ قرار بگیرند ، ساختار چند قلو می تواند به سرعت تنظیم شود تا نیروی ضربه را به هر پد توزیع کند و از آسیب بیش از حد به یک پد واحد جلوگیری کند. این توانایی برای پراکندگی بار نه تنها ظرفیت بار تحمل تحمل را بهبود می بخشد ، بلکه عمر خدمات بلبرینگ را نیز تا حد زیادی افزایش می دهد و فرکانس نگهداری و هزینه تجهیزات را کاهش می دهد. از منظر عملکرد طولانی مدت ، یاتاقان شعاعی پد کج دارای مزایای آشکار در ظرفیت بار و اقتصاد است. ​
IV کاربرد عملی در کمپرسورهای بزرگ: نیروی اصلی برای اطمینان از عملکرد پایدار
در تجهیزات کمپرسور بزرگ ، اهمیت یاطاقان شعاعی پد کج کاملاً منعکس شده است. با استفاده از کمپرسور متقابل در یک دستگاه تولید کود بزرگ به عنوان نمونه ، در حین کار این نوع کمپرسور ، به دلیل فشار زیاد کار ، پیستون هنگام بازگشت در سیلندر ، نیروی اینرسی بزرگ ایجاد می کند. در عین حال ، نیروهای گاز داخل کمپرسور نیز بسیار پیچیده هستند. این نیروها با هم روی روتور عمل می کنند ، که تقاضای بسیار زیادی را در مورد ظرفیت بار تحمل تحمل قرار می دهد. ​
بلبرینگ شعاعی پد کج می تواند به دلیل ویژگی های بارگذاری چند ضلعی خود ، به طور قابل اعتماد در برابر این بارهای پیچیده مقاومت کند. در طول راه اندازی ، کار و خاموش کردن کمپرسور ، چندین لنت همیشه با هم کار می کنند تا اطمینان حاصل شود که روتور حالت عملیاتی پایدار را حفظ می کند. حتی هنگامی که شرایط کار مانند نوسانات بار ناگهانی تغییر می کند ، لنت ها می توانند به سرعت موقعیت ها و زوایای خود را تنظیم کنند تا پایداری فیلم روغن را حفظ کرده و از عملکرد طبیعی یاتاقان ها اطمینان حاصل کنند. این دقیقاً به دلیل پشتیبانی پایدار از بلبرینگ شعاعی پد کج است که کمپرسورهای بزرگ می توانند به طور مداوم و کارآمد کار کنند ، و منبع مداوم پشتیبانی از قدرت برای تولید کود را فراهم می کند و از پیشرفت صاف کل فرآیند تولید اطمینان می دهد. $ $ $ $ $ $ $ $ $