Tel:+86-575 -87957662
Email:
ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO.,LTD. واقع در منطقه FengXian شانگهای، شرکت BHS، یک حرفه ای است تولید کنندگان یاتاقان های رانش پد کج و کارخانه بلبرینگ لنت کج...
از هر مهندس دینامیک روتور بپرسید که چه چیزی یک ماشین سریع را محدود می کند، و پاسخ اغلب از یاتاقان ها شروع می شود. هنگامی که روتور از 20000 دور در دقیقه عبور می کند، یاتاقان باید یک لایه نازک و پایدار از روغن را حفظ کند در حالی که سطح زیر آن با سرعت ده ها متر در ثانیه حرکت می کند. انتخاب حق بلبرینگ های ژورنال موتور با سرعت بالا بنابراین کمتر یک تمرین کاتالوگ است و بیشتر تعادل بین سختی، میرایی، حذف گرما و قابلیت ساخت است.
این راهنما تصمیماتی را که بیشتر اهمیت دارد را بررسی می کند. نحوه عملکرد بلبرینگ، مشخصات مربوط به یک دیتاشیت، نحوه تغییر رفتار مواد پد و هندسه محوری، و نحوه نظارت بر عایق و دما از دستگاه در طول عمر مفید آن محافظت می کند. هدف عملی است: پس از خواندن، شما باید بتوانید خلاصه ای از انتخاب بنویسید که یک تیم مهندسی بلبرینگ می تواند بدون حدس و گمان در برابر آن نقل قول کند.
در سرعت کم، یک یاتاقان عمدتاً از وزن ساکن و نیروی نامتعادل متوسط پشتیبانی می کند. با افزایش سرعت، نیروهای دینامیکی به سرعت رشد می کنند، بنابراین یک عدم تعادل جرم کوچک که در 3000 دور در دقیقه بی ضرر بود می تواند به یک منبع ارتعاش جدی در 25000 دور در دقیقه تبدیل شود. یاتاقان باید این انرژی را بدون اجازه دادن به شفت از مرکز خود جذب کند.
عدم تعادل، ناهماهنگی و مش دنده همگی نیروهایی را ایجاد می کنند که با شفت می چرخند. بلبرینگ اینها را به عنوان بارهای متناوب می بیند که جهت آنها هزاران بار در دقیقه تغییر می کند. طرحی که در بررسی بار استاتیک کافی به نظر می رسد ممکن است همچنان در سرویس با شکست مواجه شود، زیرا سفتی و میرایی آن برای سرکوب رزونانس متقاطع در هنگام راه اندازی و پایین آمدن در ساحل بسیار کم است.
سرعت سطح هم به قطر ژورنال و هم به سرعت دورانی بستگی دارد. یک ژورنال 150 میلی متری که در 20000 دور در دقیقه می چرخد سرعت سطحی بسیار بالاتر از 100 متر بر ثانیه ایجاد می کند. در این سرعت ها، گرمایش برشی چسبناک در لایه روغن به منبع گرمای غالب تبدیل می شود و یاتاقان باید این گرما را به اندازه کافی سریع از خود دور کند تا از خراب شدن روغن و گرم شدن بیش از حد لنت جلوگیری کند. حذف گرما، نه تنها ظرفیت بار، اغلب تصمیم می گیرد که آیا یک طرح موفق باشد یا خیر.
یک یاتاقان ژورنال پد کج در اطراف مجموعه ای از لنت های مستقل که در اطراف شفت چیده شده اند ساخته شده است. هر پد آزاد است که روی محور خود کج شود، بنابراین با چرخش شفت، یک گوه روغن همگرا در زیر هر پد ایجاد می شود. از آنجایی که هر لنت زاویه مخصوص به خود را پیدا می کند، یاتاقان با تغییرات بار و سرعت به مراتب بهتر از یک آستین با هندسه ثابت مقابله می کند.
روغن به شکاف باریک بین شفت و هر لنت کشیده می شود و فشار ایجاد می کند که ژورنال را از سطح خارج می کند. هر پد در یک زاویه تعادل قرار می گیرد و سفتی فیلم و میرایی مستقیماً به آن زاویه بستگی دارد. این رفتار خودتنظیمی دلیل اصلی ترجیح طراحی پدهای کج برای روتورهایی است که باید در محدوده سرعت وسیعی پایدار بمانند.
یک دیتاشیت کامل باید پاکت فیزیکی، پنجره سرعت و محدودیت های مکانیکی را قبل از هر بحثی در مورد قیمت ذکر کند. شکل های زیر یک محدوده معمولی برای این کلاس از یاتاقان ها را نشان می دهد.
| پارامتر | محدوده معمولی |
|---|---|
| قطر سوراخ بلبرینگ | 45 تا 250 میلی متر |
| سرعت عمل | 5000 تا 32000 دور در دقیقه |
| حداکثر سرعت سطح | 120 متر بر ثانیه |
| فشار تحمل متوسط | 2.6 مگاپاسکال |
| تعداد پد | 4 یا 5 پد |
| نسبت افست محوری | 0.50، 0.55 یا 0.60 |
تجربه میدانی نشان می‌دهد که چگونه یک خانواده بلبرینگ در ماشین‌های بسیار متفاوت مقیاس می‌شود. تاسیسات نمایندگی شامل موارد زیر است.
اکثر پروژه ها در نهایت چند گزینه استاندارد را ترکیب می کنند. انتخاب های رایج عبارتند از:
لنت های رانش ثابت رانش پد کج سنسور RTD عایق PTFE محور خط محور کروی
هنگامی که یک پروژه نیاز به چیدمان حفره یا محوری غیر استاندارد دارد، همان فیلدهای دیتاشیت ذکر شده در بالا همان چیزی است که یک تیم طراحی برای پیشنهاد راه حل مناسب برای آن نیاز دارد. بلبرینگ لنت کج موتور با سرعت بالا .
جفت شدن مواد تصمیم می‌گیرد دمای بالایی که یک لنت می‌تواند تحمل کند، رفتار بلبرینگ در حین کار کردن، و اینکه چگونه در زمان توقف گرمای باقیمانده به محفظه خیس می‌شود، زنده بماند. هیچ بهترین انتخاب واحدی وجود ندارد، فقط انتخابی که متناسب با چرخه کار باشد.
موقعیت محوری نحوه حرکت هر لنت تحت بار را تعیین می کند که به نوبه خود ضخامت فیلم، توزیع دما و سفتی دینامیکی کل بلبرینگ را کنترل می کند. بنابراین انتخاب Pivot یکی از مهم ترین تصمیمات طراحی است.
لنت های چرخانده شده در مرکز به طور متقارن رفتار می کنند، که آنها را برای ماشین هایی که باید در هر جهت بچرخند مناسب می کند. مونتاژ ساده است و مدیریت موجودی قطعات یدکی آسان‌تر است، به همین دلیل است که وقتی سرعت سطح متوسط می‌ماند، لنت‌های محوری مرکزی معمولاً پیکربندی استاندارد هستند.
هنگامی که سرعت سطح از حدود 60 متر بر ثانیه فراتر می رود، یک محور افست که به سمت لبه جلویی قرار می گیرد به ساخت یک فیلم همگرا قوی تر کمک می کند. نتیجه دمای لنت پایین تر و تعادل مطلوب تر سفتی و میرایی است که به سرکوب چرخش کمک می کند. محورهای افست عموماً یک جهته هستند، بنابراین جهت چرخش باید ثابت شده و به وضوح در خلاصه بیان شود.
موتورهایی که توسط درایوهای فرکانس متغیر هدایت می شوند یا با مسیرهای مغناطیسی ناهموار ساخته می شوند، می توانند ولتاژ شفت ایجاد کنند. اگر جریان حاصل از یاتاقان تخلیه شود، سطح در حال اجرا را سوراخ می کند و عمر را به سرعت کاهش می دهد. حفاظت از یاتاقان در برابر این یک الزام طراحی است، نه یک اضافی اختیاری، هر زمان که معماری درایو جریان شفت را محتمل می کند.
یک پوشش دی الکتریک در یک طرف یاتاقان مسیر جریان را قطع می کند در حالی که سطح لغزش را بدون تأثیر می گذارد. پوشش باید در برابر دمای روغن، فرآیند مونتاژ و بارهای مکانیکی بدون ترک یا لایه برداری مقاومت کند. مشخص کردن زودهنگام نیاز عایق از دوباره کاری پرهزینه در هنگام راه اندازی سیستم درایو جلوگیری می کند.
آشکارسازهای دمای مقاومتی که در نزدیکی لنت بارگذاری شده قرار می گیرند، دید مستقیمی از وضعیت حرارتی داخل یاتاقان ارائه می دهند. روند خواندن در طول زمان یک مشکل در حال توسعه را مدت ها قبل از رسیدن به آستانه سفر نشان می دهد. نظارت در هنگام توقف نیز ارزشمند است، زیرا گرمای باقیمانده در محفظه می تواند دمای لایه روغن را در حین توقف دستگاه افزایش دهد و هشدار اولیه به اپراتورها کمک می کند تا در مورد ایمن بودن راه اندازی مجدد تصمیم بگیرند.
بیشتر خرابی‌های بلبرینگ در ماشین‌های پرسرعت به عدم تطابق بین سرعت، بار و هندسه لنت برمی‌گردد تا به یک قطعه معیوب. جدول زیر علائمی را که اغلب ظاهر می‌شوند و پاسخ‌های طراحی که معمولاً کمک می‌کنند، خلاصه می‌کند.
| علامت | علت احتمالی | پاسخ عملی |
|---|---|---|
| افزایش بیش از حد دما | ضخامت فیلم کم یا حذف حرارت ضعیف | افست محوری، مواد پد و جریان روغن را بررسی کنید |
| لرزش ساب سنکرون | چرخش روغن در اثر میرایی ناکافی | افست محور و فاصله یاتاقان را تنظیم کنید |
| افزایش دما پس از توقف | خیساندن حرارت از گرمای باقیمانده محفظه | مواد مناسب برای گرمای سکون و راه اندازی مجدد مانیتور را انتخاب کنید |
| سوراخ شدن روی سطح در حال اجرا | تخلیه جریان شفت | یک پوشش دی الکتریک اضافه کنید و اتصال زمین را بررسی کنید |
پرداختن به یک علامت به صورت جداگانه اغلب مشکل را به جای دیگری منتقل می کند. برای مثال، تغییر در آفست محوری، سفتی را تغییر می‌دهد و ممکن است مشکل ارتعاش را به محدوده سرعت متفاوتی منتقل کند، بنابراین هر تغییر باید با کل پاکت عملیاتی بررسی شود.
طرح‌های پد کج در طیف وسیعی از تجهیزات دوار ظاهر می‌شوند که در آن ثبات در سرعت نگرانی اصلی است. مهندسانی که روی روتورهای کمپرسور و منبسط کننده کار می کنند، سؤالات مشابهی را تشخیص می دهند و بسیاری از خوانندگان در حال تحقیق هستند بلبرینگ های ژورنال پد کج برای این ماشین ها مسیر انتخابی که در این راهنما تعیین شده است را دنبال کنید.
خلاصه ای که به خوبی آماده شده باشد، چرخه طراحی را کوتاه می کند و تعداد دورهای شفاف سازی را کاهش می دهد. لیست زیر اطلاعاتی را که معمولاً یک تیم مهندسی بلبرینگ نیاز دارد را پوشش می دهد.
خلاصه‌ای حاوی این موارد معمولاً یک پیشنهاد فنی سریع‌تر و دقیق‌تر از درخواستی ارائه می‌کند که فقط حفره و سرعت را فهرست می‌کند.
طرح های استاندارد معمولاً از حدود 5000 دور در دقیقه تا حدود 32000 دور در دقیقه کار می کنند. حد دقیق به اندازه سوراخ، سرعت سطح، روانکاری و هندسه لنت بستگی دارد، بنابراین رقم نهایی باید در برابر پاکت کامل عملیات تایید شود.
بله. ترتیبات محوری مرکزی و محوری افست هر دو در دسترس هستند، و نسبت افست را می توان در یک محدوده عملی تنظیم کرد تا با سرعت سطح و سختی و ویژگی های میرایی مورد نظر مطابقت داشته باشد.
یک پوشش عایق مسیرهای جریان شفت را قطع می کند که می تواند از طریق یاتاقان تخلیه شود و به سطح در حال اجرا آسیب برساند. این امر به ویژه در موتورهایی که توسط مبدل های فرکانس هدایت می شوند یا با مدارهای مغناطیسی نامتقارن ساخته شده اند، اهمیت دارد.
پوشش مس-کروم با روکش بابیت، پوشش فولادی با پوشش مسی-سرب، و گزینه های بابیتی که قوانین محدودیت شیمیایی اروپا را رعایت می کنند، انتخاب های رایج هستند. هر کدام برای دما، بار و نیاز مستندات متفاوتی مناسب است.
سنسورهای RTD تعبیه شده را می توان عرضه کرد تا اپراتورها بتوانند دمای پد را در طول زمان تغییر دهند. نظارت به شناسایی مشکلات در حال توسعه کمک می کند و از تصمیمات راه اندازی مجدد ایمن پس از توقف پشتیبانی می کند.
پدهای محوری مرکزی support rotation in either direction and are simpler to maintain. Offset pivot pads are generally used above about 60 m/s and unidirectional rotation, where they can lower pad temperature and improve damping.
یاتاقان‌های ژورنال موتور با سرعت بالا زمانی موفق می‌شوند که سرعت، بار، حذف حرارت و دینامیک روتور با هم در نظر گرفته شوند نه یکی در یک زمان. اندازه سوراخ، پنجره سرعت، جهت بار، مواد پد، هندسه محوری، عایق و نظارت بر دما هسته اصلی هر انتخاب صدا را تشکیل می دهند.
مهندسانی که در ابتدا این پارامترها را به وضوح ثبت می‌کنند، بیشترین سود را از فرآیند طراحی می‌برند، زیرا یاتاقان حاصل با ماشینی که باید پشتیبانی کند مطابقت دارد. تهیه یک خلاصه کامل اولین گام موثر برای نصب قابل اعتماد است.
ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO.,LTD. واقع در منطقه FengXian شانگهای، شرکت BHS، یک حرفه ای است تولید کنندگان یاتاقان های رانش پد کج و کارخانه بلبرینگ لنت کج...
حق چاپ © 2017 ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO.,LTD. تمامی حقوق محفوظ است. تولید کنندگان بلبرینگ ژورنال پد کج چین
