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...
تجهیزات دوار مانند توربین ها، کمپرسورها و پمپ ها به شدت به نحوه پشتیبانی روتور در داخل بدنه دستگاه بستگی دارد. نوع یاتاقان انتخاب شده مستقیماً بر پایداری روتور، رفتار ارتعاشی و حداکثر سرعتی که دستگاه می تواند ایمن به آن برسد تأثیر می گذارد. دو دسته کلی بر ماشینهای دوار صنعتی غالب هستند: یاتاقانهای هندسه ثابت، که در آن سطح یاتاقان یک قوس منفرد سفت و سخت است، و یاتاقان های لنت کج ، جایی که سطح باربر به چندین لنت متحرک مستقل تقسیم می شود.
این تمایز یک جزئیات طراحی جزئی نیست. نحوه رفتار لایه روغن تحت بار، نحوه واکنش روتور به اختلالات و میزانی که مهندسان برای جلوگیری از ناپایداری باید در طرح ایجاد کنند را تغییر می دهد. درک این تفاوت ها به مهندسان کمک می کند تا هنگام تعیین تجهیزات جدید یا عیب یابی مشکلات ارتعاش مکرر، نوع بلبرینگ صحیح را انتخاب کنند.
یک یاتاقان لنت کج، منفرد منفرد پیوسته یک یاتاقان ثابت را با مجموعهای از لنتهای جداگانه که در اطراف شفت چیده شدهاند، جایگزین میکند. هر پد روی یک نقطه محوری قرار دارد و می تواند در پاسخ به نیروهای ایجاد شده توسط شفت چرخان کمی تکان بخورد. این عمل چرخشی به هر پد اجازه می دهد تا مستقل از بقیه، گوه روغن همگرا خود را تشکیل دهد.
بسته به جهت بار تحت حمایت، طرح در دو پیکربندی اولیه ظاهر می شود.
بارهای شعاعی عمود بر محور شفت را پشتیبانی می کند. لنت های متعدد اطراف شفت را احاطه کرده اند که هر کدام یک فیلم هیدرودینامیکی موضعی تولید می کنند که به موقعیت شفت در زمان واقعی واکنش نشان می دهد.
بارهای محوری را در امتداد محور شفت پشتیبانی می کند. لنت ها به صورت دایره ای رو به یقه رانش چیده شده اند و هر کدام کج می شوند تا با تغییر بار و سرعت، ضخامت لایه روغن بهینه ای حفظ شود.
اصل عملیات متکی بر روانکاری هیدرودینامیکی است، همان پدیده فیزیکی که بر هر یاتاقان فیلم سیال حاکم است. همانطور که شفت می چرخد، روغن را به شکاف باریک بین خود و سطح یاتاقان می کشد و فشاری ایجاد می کند که بدون تماس فلز با فلز، شفت را بالا می برد و در مرکز قرار می دهد.
در یک یاتاقان ثابت، این گوه در امتداد یک قوس ثابت تشکیل می شود، به این معنی که توزیع فشار به طور کامل توسط هندسه سوراخ تعیین می شود. در یک یاتاقان ژورنال پد کج، هر لنت بر اساس فشار محلی فیلم، زاویه خود را نسبت به سطح شفت تنظیم می کند، بنابراین شکل گوه در هر مکان پد و در هر شرایط عملیاتی خودبهینه می شود.
از آنجایی که هر لنت به طور مستقل واکنش نشان می دهد، یک یاتاقان لنت کج به جای یک سطح سفت و سخت پیوسته مانند چندین یاتاقان کوچک که با هم کار می کنند، عمل می کند.
نمودار زیر نشان می دهد که چگونه یک یاتاقان ثابت در مقایسه با نحوه ایجاد گوه های مستقل متعدد در اطراف شفت از یک یاتاقان لنت کج، یک گوه روغن پیوسته را تشکیل می دهد.
بلبرینگ های ثابت در بسیاری از کاربردهای عمومی به خوبی کار می کنند، اما با افزایش سرعت روتور، مستعد پدیده ارتعاش خود برانگیخته می شوند که معمولاً به عنوان چرخش روغن شناخته می شود و در شدت بالاتر، شلاق روغن. این ناپایداری به این دلیل رخ می دهد که فیلم روغن در یک یاتاقان ثابت می تواند یک سفتی متقاطع ایجاد کند که انرژی را به حرکت روتور وارد می کند نه میرا کردن آن.
یاتاقان های لنت کج تا حد زیادی این اثر جفت متقابل را از بین می برند. از آنجایی که هر لنت برای چرخش آزاد است، نمیتواند نیروی مماسی پایداری را به شکلی که یک سوراخ سخت میتواند به شفت منتقل کند. این دلیل اصلی است که یاتاقان های ژورنال پد کج انتخاب پیش فرض برای توربوماشین های با سرعت بالا هستند.
| مشخصه | بلبرینگ ثابت | بلبرینگ پد کج |
|---|---|---|
| پایداری فیلم روغن در سرعت بالا | مستعد چرخش روغن بالاتر از آستانه سرعت معین | به دلیل پاسخ مستقل پد، ذاتا پایدارتر است |
| سفتی متقاطع | وجود دارد و می تواند باعث بی ثباتی شود | حداقل، زیرا لنت ها نمی توانند اتصال مماسی را حفظ کنند |
| پیچیدگی مکانیکی | ساده، قطعات متحرک کمتر | پیچیده تر، به محورها و پدهای جداگانه نیاز دارد |
| ظرفیت بار در واحد سطح | متوسط | بسته به تعداد و طراحی پد، قابل مقایسه یا بالاتر است |
| محدوده کاربرد معمولی | پمپ ها و فن های عمومی | توربین ها، کمپرسورها، پمپ های سرعت بالا |
| تعمیر و نگهداری و بازرسی | بررسی و تعویض ساده تر | نیاز به توجه به سایش محوری و تراز لنت دارد |
بارهای محوری در ماشینهای دوار از اختلاف فشار در پروانهها، نیروهای چرخ دنده مارپیچ یا وزن یک روتور عمودی به وجود میآیند. یک یاتاقان رانش لنت کج این بارها را با همان اصل خود ترازبندی اعمال شده برای یاتاقان های ژورنال، اما جهت مقاومت در برابر حرکت در امتداد محور شفت، پاسخ می دهد.
هر پد رانش کج می شود تا یک لایه همگرا بین خود و یقه رانش در حال چرخش ایجاد کند. از آنجایی که لنت ها می توانند به طور مستقل تنظیم شوند، توزیع بار در سراسر حلقه کامل لنت ها بیشتر از آن چیزی است که یک سطح رانش ثابت می تواند به دست آورد، به ویژه زمانی که یقه به دلیل تحمل های تولید یا رشد حرارتی کاملاً عمود بر محور نباشد.
| نوع تجهیزات | منبع بار محوری معمولی |
|---|---|
| کمپرسورهای گریز از مرکز | اختلاف فشار در مراحل پروانه |
| توربین های بخار و گاز | نیروهای واکنش تیغه و انبساط حرارتی |
| پمپ های عمودی | وزن مجموعه دوار به اضافه رانش هیدرولیک |
| گیربکس با چرخ دنده مارپیچ | جزء محوری تولید شده توسط زاویه دندانه چرخ دنده |
لرزش در تجهیزات دوار اغلب از تعامل بین دینامیک روتور و سفتی یاتاقان و خواص میرایی سرچشمه می گیرد. الف بلبرینگ ژورنال پد کج لرزش را از طریق چندین مکانیسم به هم پیوسته به جای یک ویژگی واحد کاهش می دهد.
از آنجایی که لنت ها به جای تمرکز نیروهای واکنش در یک قوس، پاسخ بار را در اطراف محیط کامل توزیع می کنند، سفتی و میرایی کلی ارائه شده به روتور در هر جهت یکنواخت تر می شود. این یکنواختی یکی از اصلیترین دلایلی است که دامنه ارتعاش در ماشینهایی با یاتاقانهای لنت کج اندازهگیری میشود، در مقایسه با ماشینهایی با یاتاقانهای ثابت، که در آنها پیکهای دامنه میتوانند به شدت در نزدیکی سرعتهای بحرانی خاص ظاهر شوند، در محدوده سرعت وسیعتری صافتر باقی میمانند.
دادههای صحرایی جمعآوریشده در قطارهای مختلف کمپرسور با سرعت بالا نشان دادهاند که تبدیل یاتاقانهای ثابت به یاتاقانهای لنت کج در طول طراحی مجدد دینامیک روتور میتواند دامنه ارتعاش را در اولین سرعت بحرانی با حاشیه قابلتوجهی کاهش دهد، و اغلب خوانشها را به خوبی در معیارهای پذیرش استاندارد قرار میدهد که در آن طرح یاتاقان ثابت اولیه دارای مقادیر حاشیهای یا ناموفق بود.
بله. قابلیت سرعت بالا یکی از دلایل اصلی وجود این نوع بلبرینگ است. مسیر مهندسین پارامتر مربوطه حاصل ضرب سرعت سطح شفت و قطر یاتاقان است که اغلب به عنوان مقدار DN بیان می شود. یاتاقانهای ثابت تمایل دارند در مقادیر DN پایینتر به حد پایداری خود برسند زیرا سرعت آستانه چرخش تابعی مستقیم از هندسه و فاصله یاتاقان است.
یاتاقان های لنت کج این آستانه را به طور قابل توجهی بالاتر می برند زیرا اصطلاح سختی جفت متقابل القای چرخش تا حد زیادی از سیستم حذف می شود. به همین دلیل است که یاتاقانهای ژورنال پد کج تجهیزات استاندارد در کاربردهایی مانند توربینهای بخار، مجموعههای ژنراتور توربین گاز، کمپرسورهای گریز از مرکز با سرعت بالا و پمپهای چند مرحلهای هستند که بسیار بالاتر از محدودههای سرعتی هستند که در آن یاتاقانهای ثابت ثابت میمانند.
هر ماشینی به بلبرینگ لنت کج کننده نیاز ندارد. انتخاب باید بر اساس شرایط عملیاتی باشد نه اینکه فرض کنیم طراحی پیچیده تر همیشه انتخاب بهتری است.
سرعت عملیاتی بسیار پایین تر از آستانه پایداری است، جهت بار ثابت است، و برنامه تعمیر و نگهداری ساده تر را با قطعات دقیق کمتر تحمل می کند.
ماشین با سرعت نسبی بالا کار می کند، بارگذاری متغیر یا سبک را تجربه می کند، یا قبلاً ناپایداری ارتعاشی را نشان داده است که با فرکانس چرخشی نزدیک به نیمی از سرعت در حال اجرا مرتبط است.
هنگامی که دستگاهی مجهز به یاتاقان های لنت کج دار دچار مشکلات ارتعاشی یا حرارتی می شود، علت اصلی اغلب به وضعیت لنت، تامین روغن کاری یا تراز بودن مربوط می شود تا طراحی اصلی یاتاقان.
| علامت | علت احتمالی |
|---|---|
| دمای بلبرینگ بالا | جریان ناکافی روغن یا ویسکوزیته روان کننده کاهش یافته است |
| جزء ارتعاش ساب همزمان | سایش محوری پد که پاسخ خود تراز را کاهش می دهد |
| الگوی پوشیدن پد ناهموار | ناهماهنگی شفت یا توزیع نابرابر بار |
| افزایش ناگهانی لرزش هنگام راه اندازی | فیلم روغن ناکافی در حین کار با سرعت کم |
پایش معمول دمای فلز یاتاقان و طیف ارتعاش، مطمئنترین راه برای تشخیص سایش پد در حال توسعه قبل از پیشرفت آن به سمت خرابی عملکردی است.
یاتاقان های لنت کج یاتاقان های هیدرودینامیکی ساخته شده از چندین لنت مستقل هستند که برای تشکیل لایه های روغنی خودتنظیم می گردند و برای تحمل بارهای شعاعی یا محوری در تجهیزات دوار استفاده می شوند.
هر لنت در پاسخ به فشار موضعی لایه روغن چرخش میکند و به آن اجازه میدهد تا با تغییر سرعت شفت و بار، یک گوه همگرا بهینه ایجاد کند، که محور را بدون تماس فلز با فلز حفظ میکند.
آنها تا حد زیادی سفتی متقاطع را که باعث چرخش روغن و شلاق روغن در یاتاقانهای ثابت میشود، از بین میبرند و به ماشینها اجازه میدهند تا در سرعتهای بسیار بالاتر به طور پایدار کار کنند.
با توزیع یکنواخت پاسخ بار در اطراف شفت و به حداقل رساندن نیروهای جفت متقاطع، آنها سختی و میرایی یکنواختتری ایجاد میکنند که پاسخ ارتعاش را در محدوده سرعت عملیاتی صاف میکند.
بله، آنها به طور خاص برای کاربردهای با سرعت بالا طراحی شدهاند و در توربینها، کمپرسورها و پمپهای سرعت بالا که در آن یاتاقانهای ثابت ناپایدار میشوند، استاندارد هستند.
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
