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...
در ماشین‌های دوار، بارهای محوری تولید شده توسط پروانه‌ها، روتورها و نیروهای هیدرولیکی باید توسط یک قطعه اختصاصی حمل شوند. برای دهه‌ها راه‌حل پیش‌فرض یک پد کج‌کننده با صفحه بابیتی یا یک قطعه ثابت بود که روی یک لایه روغن کار می‌کرد. این طرح ها به خوبی کار می کنند، اما به شدت به کیفیت روان کننده، روش راه اندازی و پایداری حرارتی بستگی دارند. هنگامی که شرایط عملیاتی از نقطه طراحی دور می‌شود، یک پد فلزی می‌تواند در مدت کوتاهی خراشیده شود، لکه‌دار شود یا مسدود شود.
به همین دلیل است که بسیاری از تیم های طراحی اکنون در حال ارزیابی هستند بلبرینگ ptfe و peek به عنوان یک جایگزین عملی محلول‌های پلیمری حامل فولاد و هندسه کج‌شده‌ای را که مهندسان از قبل به آن اعتماد دارند، حفظ می‌کنند، در حالی که سطح لغزنده را با ماده‌ای جایگزین می‌کنند که روانکاری مرزی، شروع خشک و آلودگی کوتاه را به مراتب بهتر از فلز سفید معمولی تحمل می‌کند.
این مقاله نحوه ساخت یاتاقان‌های رانش پد کج پلیمری را توضیح می‌دهد، دو خانواده اصلی پلیمر را با هم مقایسه می‌کند، مزایای عملکردی را که در این زمینه مهم هستند توصیف می‌کند و چارچوبی عملی برای انتخاب مواد روکش مناسب برای پمپ‌ها، موتورهای عمودی و توربوماشین‌ها ارائه می‌دهد.
A یاتاقان رانش پد کج یک یاتاقان ساده تقسیم شده است. مجموعه ای از لنت ها در اطراف دور یقه یا رانر متصل به شفت قرار می گیرند. هر پد آزاد است تا روی یک نقطه یا تکیه گاه توپ بچرخد، بنابراین می تواند زاویه کوچک مورد نیاز برای کشیدن روان کننده را به یک شکاف گوه ای شکل بگیرد. این اصل هیدرودینامیکی به یاتاقان اجازه می دهد تا بارهای محوری سنگین را بدون وابستگی به یک سطح صلب و کاملاً هم تراز حمل کند.
در یک نسخه پلیمری، هر پد از یک حامل فلزی، معمولاً فولادی، و یک لایه پلیمری چسبانده شده یا مکانیکی بر روی سطح کار تشکیل شده است. حامل سفتی و یک نقطه اتصال قابل اعتماد برای محور را فراهم می کند. لایه پلیمری بخشی است که با رانر در تماس است و بیشتر اصطکاک و رفتار سایش را کنترل می کند.
هندسه محوری به اندازه مواد رو به رو اهمیت دارد. محورهای نقطه‌ای، محورهای توپ و محورهای انعطاف‌پذیر، هر کدام نحوه واکنش پد به بار و ناهماهنگی جزئی را تغییر می‌دهند. مهندسان معمولاً نوع محوری را همراه با تعداد لنت مشخص می‌کنند که معمولاً بسته به قطر شفت و بار از 5 تا 12 متغیر است.
یک صورت بابیت معمولی به یک لایه روغن ضخیم متکی است تا از تماس در هنگام راه اندازی و در سرعت کم جلوگیری کند. یک صفحه پلیمری می تواند تماس مرزی متناوب را بدون آسیب فوری بپذیرد. این بدان معنا نیست که یاتاقان می تواند بدون روغن کاری کار کند، اما زمانی که سرعت کم، بار زیاد است یا عرضه روغن برای مدت کوتاهی قطع شود، حاشیه ایمنی بیشتری به طراح می دهد.
هر دو ماده پلیمرهایی با کارایی بالا هستند که در کاربردهای سخت یاتاقان مورد استفاده قرار می گیرند، اما رفتار متفاوتی دارند. انتخاب باید بر اساس پاکت عملیاتی باشد نه بر اساس ترجیح عمومی برای یک ماده.
PTFE اصطکاک بسیار کم و مقاومت عالی در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی را ارائه می دهد. سطح آن به آسانی آلاینده ها را آزاد می کند و در هنگام شروع خشک یا تقریباً خشک نسبتاً بخشنده است. محدودیت اصلی آن مکانیکی است. تحت بار فشاری بالا پایدار، بیشتر از ترموپلاستیک‌های مهندسی شده با کارایی بالا می‌خزد، بنابراین برای بارها و دماهای متوسط مناسب‌تر است.
PEEK دارای سفتی بالاتر، مقاومت در برابر خزش بهتر و عملکرد قوی تر در دمای بالا است. اغلب برای بارهای سنگین‌تر، سرعت‌های بالاتر و کاربردهایی که پایداری ابعادی حیاتی است، انتخاب می‌شود. اصطکاک آن در شرایط خشک معمولاً بیشتر از PTFE است، بنابراین طراحی روانکاری اطراف آن وزن بیشتری را تحمل می کند.
| اموال | روکش PTFE | PEEK رو به رو |
|---|---|---|
| تمایل به اصطکاک | خیلی کم | کم تا متوسط |
| خزش تحت بار پایدار | بالاتر | پایین تر |
| مقاومت شیمیایی | عالی | خیلی خوبه |
| تحمل شروع خشک | عالی | خوب |
| محدوده بار معمولی | متوسط | متوسط to heavy |
| محدوده دمای معمولی | متوسط | بالاتر |
یک قانون عملی: هنگامی که شروع های مکرر و رسانه های تهاجمی غالب است، PTFE معمولاً اولین نامزد است. هنگامی که بار، سرعت و دما غالب هستند، PEEK معمولاً انتخاب مطمئن‌تری است.
ارزش یک یاتاقان رانش پد کج پلیمری به وضوح در طول رویدادهای گذرا نشان می دهد. راه‌اندازی، خاموش شدن، نوسانات بار و وقفه‌های کوتاه روغن‌کاری، لحظاتی هستند که لنت‌های فلزی آسیب‌پذیرتر هستند، و این لحظاتی هستند که یک صفحه پلیمری جامد بیشترین حاشیه را ارائه می‌دهد.
اصطکاک کم باعث کاهش تولید گرما در سطح مشترک می شود. در یک یاتاقان رانش پد کج با سرعت بالا، این مهم است زیرا حرارتی که به سرعت حذف نمی شود می تواند لایه روغن را نازک کند و سایش را تسریع کند. یک صفحه پلیمری با تمایل اصطکاک کم به پایدار نگه داشتن دمای رابط کمک می کند و مقاومت آن در برابر چسبندگی خطر تشنج را در زمانی که دونده برای مدت کوتاهی پشتیبانی کامل هیدرودینامیکی را از دست می دهد، کاهش می دهد.
بسیاری از کاربردهای پمپ و فرآیند شامل سیالاتی هستند که به سطوح فلزی حمله می کنند یا روان کننده ها را تخریب می کنند. روکش‌های پلیمری در برابر طیف وسیعی از محیط‌ها مقاومت می‌کنند، که آنها را برای پمپ‌های کارخانه‌های شیمیایی و تجهیزاتی که آب را با مواد جامد محلول مدیریت می‌کنند، مناسب می‌سازد. این مقاومت همچنین از دونده در برابر ضربات ناشی از سایش ناشی از خوردگی محافظت می کند.
طراحی پد کج به هر پد اجازه می دهد تا زاویه خود را تحت بار تنظیم کند. این خود تراز شدن یک شکاف همگرا ایجاد می کند که روغن را به منطقه تماس می کشد و یک فیلم پایدار می سازد. هنگامی که صفحه پلیمری با این هندسه ترکیب می شود، بلبرینگ می تواند نیروی محوری قابل توجهی را حمل کند در حالی که هنوز هم ناهماهنگی های کوچکی را که در هنگام نصب و رشد حرارتی رخ می دهد تحمل می کند.
یاتاقان‌های رانش پلیمری هر جا که شفت چرخشی نیروی محوری را منتقل می‌کند ظاهر می‌شوند و شرایط عملیاتی باعث می‌شود لنت‌های فلزی به مصالحه تبدیل شوند. هر محیط تعادل متفاوتی از بار، سرعت و شیمی سیال را ارائه می دهد، به همین دلیل است که هیچ ماده ای در همه جا بهینه نیست.
یک پمپ عمودی را در ایستگاه انتقال آب در نظر بگیرید که در زمان اوج تقاضا با شروع مکرر کار می کند. در نمونه‌ای از این نوع، بالشتک‌های رانش بابیت اصلی پس از رویدادهای شروع خشک مکرر خراشیدگی را نشان دادند. پس از تغییر به آرایش پد کج پلیمری با روکش PTFE، آسیب راه‌اندازی کاهش یافت، زیرا سطح، دوره‌های کوتاهی از تماس مرزی را بدون انتقال مواد روی یقه تحمل می‌کرد.
مهندسانی که برای اولین بار یک یاتاقان رانش پلیمری را بررسی می کنند، اغلب با مواد شروع می کنند و به عقب کار می کنند. یک رویکرد قابل اعتمادتر این است که ابتدا پوشش عملیاتی را تعریف کنیم و اجازه دهیم که انتخاب روبرو از آن تبعیت کند. دنباله زیر یک نقطه شروع قابل اجرا برای اکثر وظایف پمپ و موتور است.
PTFE برای بارهای متوسط، شروع مکرر، رسانه های تهاجمی و کاربردهایی که کمترین اصطکاک ممکن بیشتر از حداکثر سختی مهم است، مناسب است. همچنین در جایی که احتمال آلودگی وجود دارد، انتخاب قوی ای است، زیرا سطح آن زباله های گاه به گاه را بهتر از بسیاری از گزینه ها تحمل می کند.
PEEK زمانی ارجح است که بار سنگین باشد، سرعت بالا باشد یا دما به میزان قابل توجهی افزایش یابد. مقاومت در برابر خزش آن، هندسه لنت را در فواصل زمانی طولانی سرویس ثابت نگه می دارد، که به حفظ شکاف همگرا که طراحی کج به آن بستگی دارد، کمک می کند.
در صورت بی دقتی نصب، حتی بهترین مواد روکشی نیز عملکرد ضعیفی دارد. صافی دونده، پرداخت سطح و تراز همگی بر سرعت عملکرد پایدار یاتاقان رانش پد کج پلیمری تأثیر می‌گذارند. روان کننده تمیز و روش اجرای کنترل شده به همان اندازه مهم هستند.
یک دوره اجرا کنترل شده به سطح پلیمر اجازه می دهد تا به آرامی با رانر منطبق شود. در این مرحله باید بار و سرعت را به صورت پلکانی افزایش داد و دما و ارتعاش را در هر مرحله ثبت کرد. بارگذاری ناگهانی قبل از استقرار فیلم، شایع ترین علت سایش زودهنگام قابل اجتناب است.
بلبرینگ‌های PTFE و PEEK روشی عملی برای ترکیب هندسه اثبات‌شده یاتاقان‌های رانش لنت کج با روکش‌هایی ارائه می‌دهند که شرایطی را که اغلب به لنت‌های فلزی آسیب می‌رسانند تحمل می‌کنند. انتخاب درست به تصویر واضحی از بار، سرعت، دما، رسانه و رفتار راه اندازی بستگی دارد. مهندسانی که این شرایط را زود تعریف می کنند، تمایل دارند روکش هایی را انتخاب کنند که در طول عمر کامل دستگاه عملکرد قابل اعتمادی داشته باشند.
مزیت اصلی تحمل است. یک صفحه پلیمری می‌تواند در هنگام راه‌اندازی، خاموش شدن و کارکرد با سرعت کم، بدون خراش فوری که اغلب بر روی پدهای فلزی تأثیر می‌گذارد، تماس مرزی کوتاهی را بپذیرد. این امر حاشیه عملیاتی گسترده تری می دهد و عواقب روانکاری ناقص را کاهش می دهد.
PTFE معمولاً در شرایط خشک یا تقریباً خشک تمایل به اصطکاک کمتری را نشان می دهد. با این حال، PEEK می تواند انتخاب بهتری در زمانی که بار، سرعت یا دما بالا است، باشد، زیرا سفتی و مقاومت در برابر خزش آن، هندسه لنت را ثابت نگه می دارد. انتخاب صحیح بستگی به پاکت کامل عملیاتی دارد.
پمپ‌های توربین عمودی و پمپ‌های گریز از مرکز بزرگ نمونه‌های رایجی هستند، به ویژه در مواردی که نیروی رانش هیدرولیکی قابل توجه است و ممکن است در هنگام راه‌اندازی یا خاموش شدن، عرضه روغن‌کاری قطع شود. یاتاقان باید با مقدار رانش و سیال پمپاژ شده مطابقت داشته باشد.
در بسیاری از موارد بله، اما ابتدا باید هندسه حامل، نوع پیوت، پایان دونده و فاصله را بررسی کرد. مقاوم‌سازی باید به‌عنوان یک تغییر مهندسی در نظر گرفته شود و روکش جدید در برابر بار، سرعت و داده‌های دمای واقعی دستگاه تأیید شود.
یک یاتاقان ساده تراست بار محوری را از طریق یک رابط لغزنده که بر روی یک فیلم روان کننده متکی است به جای عناصر نورد حمل می کند. بلبرینگ‌های ساده معمولاً بارهای ضربه‌ای و سرعت‌های بالا را به خوبی تحمل می‌کنند و از خستگی غلتشی رنج نمی‌برند، اما نیاز به توجه دقیق به روغن کاری و وضعیت سطح دارند.
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
