Làm thế nào để máy nén nghiêng vòng bi Tạp chí Pad đáp ứng các yêu cầu tải cao của máy nén thông qua ổ trục đa PAD? ​

1. Nguyên tắc làm việc của ổ trục đa pad: Thiết kế khoa học về sự phân tán tải
Khái niệm thiết kế cốt lõi của Vòng bi Tilting Pad Pad là mang tải lại với nhau thông qua nhiều miếng đệm. Trong quá trình hoạt động của máy nén, rôto sẽ phải chịu nhiều lực bên ngoài như trọng lực, lực khí và lực xuyên tâm gây ra bởi sự mất cân bằng. Vòng bi một pad hoặc ít pad truyền thống dễ bị các vấn đề về nồng độ căng thẳng cục bộ khi phải đối mặt với tải trọng lớn do phương pháp chịu tải đơn của chúng. Cấu trúc đa pad của ổ trục Tạp chí Pad nghiêng có thể phân phối đều các tải phức tạp này cho mỗi miếng đệm. ​
Mỗi miếng đệm giống như một đơn vị hỗ trợ độc lập. Khi tạp chí đang chạy, họ sẽ tự động điều chỉnh vị trí và góc của mình theo những thay đổi trong tải mà họ phải chịu. Khi tạp chí được bù đắp bởi lực hướng tâm, sự phân bố áp lực màng dầu giữa mỗi miếng đệm và tạp chí cũng sẽ thay đổi tương ứng. Các miếng đệm có áp suất cao sẽ tự động điều chỉnh góc của nó để giảm áp suất màng dầu; Các miếng đệm có áp suất thấp sẽ điều chỉnh góc của nó để tăng áp suất màng dầu. Thông qua quá trình điều chỉnh thích ứng này, nhiều miếng đệm phối hợp với nhau để chia sẻ tải, do đó tránh được sự hao mòn sớm hoặc thất bại của một miếng đệm do tải trọng quá mức và đạt được sự ổn định của các lực xuyên tâm lớn. ​
Ii. Quy trình thiết kế và sản xuất: Chìa khóa để thích ứng chính xác với điều kiện làm việc
(I) Lựa chọn số lượng miếng đệm
Khi thiết kế vòng bi xuyên tâm của Pad, việc xác định số lượng miếng đệm cần xem xét toàn diện các yếu tố như kích thước tải làm việc thực tế, tốc độ và điều kiện vận hành của máy nén. Đối với máy nén có tải trọng làm việc lớn, tốc độ cao và điều kiện làm việc phức tạp hơn, một số lượng lớn hơn các miếng đệm thường được chọn. Bởi vì nhiều miếng đệm có nghĩa là khả năng phân tán tải tinh tế hơn, có thể đối phó tốt hơn với các điều kiện tải phức tạp và thay đổi. Đối với một số máy nén có tải trọng tương đối nhỏ và điều kiện hoạt động tương đối ổn định, số lượng miếng đệm có thể được giảm một cách thích hợp để giảm chi phí sản xuất và đơn giản hóa cấu trúc. Thông qua các tính toán chính xác và phân tích mô phỏng, các kỹ sư có thể xác định số lượng miếng đệm phù hợp nhất với một máy nén cụ thể, đảm bảo rằng các vòng bi đáp ứng các yêu cầu về khả năng chịu tải trong khi đạt được hiệu quả chi phí tốt nhất. ​
(Ii) Thiết kế kích thước pad
Thiết kế kích thước pad cũng rất quan trọng. Chiều dài, chiều rộng và độ dày của miếng đệm ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải của ổ trục và hiệu suất vận hành. Nếu miếng đệm quá dài, phân bố áp suất màng dầu ở cả hai đầu của pad có thể không đồng đều khi tạp chí quay, làm tăng nguy cơ hao mòn cạnh; Nếu miếng đệm quá ngắn, nó có thể không cung cấp đủ diện tích chịu tải, giảm khả năng chịu tải của ổ trục. Chiều rộng và độ dày của miếng đệm cũng cần được tối ưu hóa theo các điều kiện tải thực tế. Các miếng đệm rộng hơn và dày hơn có thể chịu được tải trọng lớn hơn, nhưng đồng thời chúng sẽ tăng trọng lượng và chi phí của ổ trục; Các miếng đệm hẹp hơn và mỏng hơn là nhẹ và chi phí thấp, nhưng khả năng chịu tải của chúng tương đối yếu. Trong quá trình thiết kế, các kỹ sư sẽ sử dụng phần mềm phân tích cơ học tiên tiến để mô phỏng và tính toán các miếng đệm có kích thước khác nhau, xem xét toàn diện nhiều yếu tố như khả năng chịu tải, ổn định vận hành và chi phí và xác định kích thước pad phù hợp nhất. ​
(Iii) Lựa chọn vật liệu pad
Hiệu suất của vật liệu PAD trực tiếp xác định khả năng chịu tải của ổ trục, khả năng chống mài mòn và tuổi thọ phục vụ. Như đã đề cập ở trên, ma trận PAD thường được làm bằng thép hoặc thép hợp kim chất lượng cao để đảm bảo rằng nó có đủ sức mạnh và độ bền để chịu được tải trọng lớn mà không bị biến dạng hoặc gãy xương. Một lớp hợp kim Babbitt với hiệu suất giảm ma sát tốt sẽ được đúc trên bề mặt làm việc của miếng đệm. Các loại hợp kim Babbitt khác nhau khác nhau về độ cứng, sức mạnh, khả năng chống ăn mòn, v.v., và phù hợp cho các điều kiện làm việc khác nhau. Dưới tải trọng cao, tốc độ cao và yêu cầu kháng mòn cực cao, hợp kim Babbitt dựa trên thiếc với hiệu suất tốt hơn sẽ được chọn; Mặc dù trong các tình huống tải trọng tương đối thấp và chi phí nhạy cảm hơn, hợp kim Babbitt dựa trên chì có thể được xem xét. Bằng cách chọn một cách hợp lý vật liệu PAD, ổ trục hướng tâm nghiêng có thể chơi hiệu suất chịu tải tốt nhất trong các điều kiện làm việc khác nhau. ​
3. So sánh với cấu trúc ổ trục truyền thống: Lợi thế khả năng chịu tải xuất sắc
So với cấu trúc ổ trục của miếng đệm đơn hoặc ít miếng đệm, ổ trục nghiêng nghiêng cho thấy những lợi thế đáng kể về khả năng chịu tải. Vì ổ trục đơn chỉ có một bề mặt chịu tải, khi phải đối mặt với một lực xuyên tâm lớn, tất cả các tải trọng đều tập trung ở khu vực này, có thể dễ dàng dẫn đến căng thẳng cục bộ quá mức và tăng tốc độ mòn và thiệt hại của ổ trục. Mặc dù cấu trúc ổ trục với ít miếng đệm phân tán tải đến một mức độ nhất định, hiệu ứng phân tán bị hạn chế. Trong điều kiện làm việc phức tạp và có thể thay đổi, vẫn rất khó để đáp ứng nhu cầu về tải trọng cao.
Thiết kế đa pad của ổ trục hướng tâm nghiêng làm cho phân phối tải đồng đều và hiệu quả hơn. Trong quá trình hoạt động của máy nén lớn, ngay cả khi chúng phải chịu tác động của lực hướng tâm lớn đột ngột, cấu trúc đa pad có thể nhanh chóng điều chỉnh để phân phối lực tác động cho mỗi miếng đệm, tránh thiệt hại quá mức cho một miếng đệm. Khả năng phân tán tải này không chỉ cải thiện khả năng chịu tải của ổ trục mà còn mở rộng đáng kể tuổi thọ dịch vụ của ổ trục và giảm tần suất bảo trì và chi phí của thiết bị. Từ quan điểm của hoạt động dài hạn, ổ trục xuyên tâm nghiêng có những lợi thế rõ ràng trong cả khả năng chịu tải và kinh tế. ​
Iv. Ứng dụng thực tế trong máy nén lớn: Lực lõi để đảm bảo hoạt động ổn định
Trong các thiết bị máy nén lớn, tầm quan trọng của vòng bi xuyên tâm nghiêng được phản ánh đầy đủ. Lấy máy nén đối ứng trong một thiết bị sản xuất phân bón lớn làm ví dụ, trong quá trình hoạt động của loại máy nén này, do áp suất làm việc cao, piston sẽ tạo ra lực quán tính lớn khi nó đáp lại trong xi lanh. Đồng thời, các lực khí bên trong máy nén cũng rất phức tạp. Các lực lượng này hành động cùng nhau trên cánh quạt, nơi đặt ra nhu cầu cực kỳ cao đối với khả năng chịu tải của ổ trục. ​
Vòng bi xuyên tâm nghiêng có thể chịu được các tải trọng phức tạp này do các đặc tính chịu tải đa pad của nó. Trong quá trình khởi động, hoạt động và tắt máy nén, nhiều miếng đệm luôn phối hợp với nhau để đảm bảo rằng rôto duy trì trạng thái hoạt động ổn định. Ngay cả khi điều kiện làm việc thay đổi, chẳng hạn như biến động tải đột ngột, các miếng đệm có thể nhanh chóng điều chỉnh vị trí và góc của chúng để duy trì sự ổn định của màng dầu và đảm bảo hoạt động bình thường của vòng bi. Đó chính xác là do sự hỗ trợ ổn định của ổ trục nghiêng của đệm nghiêng mà máy nén lớn có thể hoạt động liên tục và hiệu quả, cung cấp một nguồn hỗ trợ điện liên tục cho sản xuất phân bón và đảm bảo tiến trình trơn tru của toàn bộ quá trình sản xuất.