Tel:+86-575 -87957662
Email:
CÔNG TY TNHH VÒNG BI ZHEJIANG BHS JOURNAL đặt tại quận FengXian của Thượng Hải, công ty "BHS", là một công ty chuyên nghiệp các nhà sản xuất vòng bi lực đẩy pad nghiêng Và Nhà máy vòng bi nghiêng...
Trong máy quay, bánh công tác là bộ phận thực hiện công thực tế. Nó tăng tốc chất lỏng, hướng dẫn đường đi của nó và chuyển đổi năng lượng quay thành áp suất và vận tốc. Các chi tiết nhỏ như độ cong của lưỡi dao, bán kính góc lượn của trục và độ trơn tru của đường đi xác định bao nhiêu năng lượng đầu vào trở thành đầu ra hữu ích và bao nhiêu năng lượng bị mất do nhiễu loạn, rò rỉ và sốc. Đối với các kỹ sư làm việc trên động cơ máy bay, tua bin khí công nghiệp và máy nén ly tâm lớn, cánh quạt là một bộ phận cấu trúc và khí động học phải được thiết kế thành một hệ thống.
Yêu cầu vận hành đã đẩy các bộ phận này theo hai hướng cùng một lúc. Máy móc dự kiến sẽ chạy ở tốc độ quay và tỷ lệ áp suất cao hơn, trong khi chủ sở hữu cũng muốn trọng lượng thấp hơn, thời gian bảo dưỡng dài hơn và hoạt động có thể dự đoán được sau hàng chục nghìn giờ hoạt động. Một thiết kế trông có vẻ hiệu quả trên giấy tờ vẫn có thể thất bại nếu sự phân bố ứng suất, phản ứng rung hoặc dung sai chế tạo của nó không được đánh giá cùng nhau.
Hai
Các họ chính của cấu trúc rôto tốc độ cao
năm
Các trục thường được sử dụng để gia công các bề mặt lưỡi phức tạp
số không
Các mối nối trong vùng chân rôto được gia công tích hợp
Hiệu suất, biên độ đột biến và tuổi thọ cơ học có mối liên hệ với nhau. Một sự cải thiện khiêm tốn về chất lượng bề mặt cánh hoặc hình dạng đường đi có thể thay đổi cả ba yếu tố này, do đó, các quyết định về khí động học, vật liệu và sản xuất cần được xem xét cùng nhau thay vì tách biệt.
Các cánh quạt trên cánh quạt ly tâm thường cong về phía sau hoặc đặt hướng tâm, và các góc ở đầu vào và đầu ra của cánh quạt quyết định cách dòng chảy quay. Các lưỡi cong về phía sau thường mang lại phạm vi hoạt động ổn định rộng hơn và hiệu quả tốt, trong khi các lưỡi hướng tâm chắc chắn hơn và chế tạo đơn giản hơn nhưng yêu cầu kiểm soát trượt cẩn thận hơn. Người thiết kế cân bằng những sự cân bằng này với mức tăng áp suất cần thiết và tốc độ đầu cho phép.
Lối đi giữa các cánh liền kề phải mở rộng dần dần để ngăn chặn sự phân tách dòng chảy. Các đường viền của trục và tấm che, độ dày cạnh đầu và chiều dài trục của bộ cảm ứng đều ảnh hưởng đến mức độ trơn tru của chất lỏng đi vào rôto. Sự tách biệt cục bộ bắt đầu từ một cánh quạt có thể lan sang trạng thái ngừng quay, làm thu hẹp phạm vi hoạt động có thể sử dụng được và có thể gây ra các vấn đề về rung động.
A chớp nhoáng , hoặc đĩa có cánh, là một rôto trong đó các cánh và đĩa được gia công từ một phôi thép được rèn hoặc rắn. Điều này loại bỏ các mối nối gốc, ốc vít và các đặc điểm giao diện thường gặp trong các rôto đã lắp ráp. Các thiết kế lắp ráp nối các lưỡi dao được chế tạo riêng biệt vào một đĩa thông qua các rễ khớp nối hoặc các giao diện hàn hoặc chúng gắn một tấm che vào các lưỡi dao được tạo hình riêng biệt. Cả hai phương pháp đều có vị trí và sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào đường kính, tốc độ, khả năng sửa chữa và khối lượng sản xuất.
| Khía cạnh | Brisk gia công tích hợp | Thiết kế lắp ráp hoặc hàn |
|---|---|---|
| Căng thẳng khớp | Không có khớp rễ, ít tập trung ứng suất hơn | Khớp cần phân tích ứng suất chi tiết |
| cân nặng | Được tối ưu hóa bằng cách làm mỏng lưới và cánh | Các tính năng gốc và mặt bích tăng thêm khối lượng |
| sửa chữa | Thường được thay thế thành một đơn vị | Lưỡi dao riêng lẻ có thể được thay thế |
| Thời gian gia công | Dài, vì nhiều tài liệu bị loại bỏ | Mỗi bộ phận ngắn hơn, nhiều bước lắp ráp hơn |
| sử dụng điển hình | Rôto tốc độ cao và tải cao | Đường kính lớn hoặc các đơn vị dễ dàng sửa chữa |
Rôto tích hợp rất hấp dẫn khi tốc độ vận hành cao và rôto phải chịu được tải ly tâm lớn với rủi ro khớp tối thiểu. Các rô-to lắp ráp vẫn có giá trị khi đường kính rất lớn khiến cho một phôi đơn lẻ không thể thực hiện được hoặc khi việc thay thế các cánh riêng lẻ tại hiện trường giúp giảm thời gian ngừng hoạt động.
Việc lựa chọn vật liệu bị chi phối bởi nhiệt độ vận hành, ứng suất ly tâm, môi trường ăn mòn và mật độ. Mật độ thấp hơn làm giảm ứng suất ở vành, trong khi cường độ cao hơn ở nhiệt độ cao cho phép các phần mỏng hơn và rôto nhẹ hơn. Bảng dưới đây tóm tắt các giới hạn điển hình, phụ thuộc nhiều vào xử lý nhiệt và thời gian tiếp xúc.
| Gia đình vật chất | Giới hạn dịch vụ điển hình | Sức mạnh đến trọng lượng | Lưu ý gia công |
|---|---|---|---|
| Hợp kim nhôm | Lên đến khoảng 200 C | Tốt ở nhiệt độ thấp | Dễ gia công, tốc độ cắt cao |
| Hợp kim titan | Lên đến khoảng 550 C | Tuyệt vời | Độ dẫn nhiệt thấp, cần làm mát cẩn thận |
| Siêu hợp kim gốc niken | Lên đến khoảng 700 C | Độ bền rất cao ở nhiệt độ | Công việc vất vả, đòi hỏi những công cụ sắc bén |
Hợp kim nhôm phù hợp với máy nén nhẹ và thiết bị xử lý hoạt động ở nhiệt độ thấp và trung bình. Khả năng gia công của chúng cho phép thời gian chu kỳ ngắn và mật độ thấp giúp giảm tải trọng vòng bi. Chúng không thích hợp ở những nơi có nhiệt độ cao hoặc tiếp xúc với nhiệt độ mạnh.
Titanium mang lại sự cân bằng thuận lợi về sức mạnh và khối lượng cho các giai đoạn nhiệt độ trung bình. Bởi vì độ dẫn nhiệt của nó thấp, nhiệt tập trung ở lưỡi cắt, điều này đòi hỏi tốc độ tiến dao được kiểm soát, chất làm mát xuyên dụng cụ nếu có và chú ý đến việc thoát phoi. Gia công titan cũng yêu cầu các biện pháp phòng ngừa cháy, vì các mảnh vụn mịn có thể bốc cháy nếu thực hành kém.
Các siêu hợp kim gốc niken được làm cứng bằng kết tủa được sử dụng ở những nơi có nhiệt độ và ứng suất cao, chẳng hạn như các phần nóng của tuabin khí. Chúng cứng lại nhanh chóng, vì vậy hình dạng dụng cụ, tốc độ cắt và việc giám sát độ mòn dụng cụ phải được quản lý chặt chẽ. Tính toàn vẹn bề mặt sau khi gia công là rất quan trọng vì các vết nứt nhỏ hoặc ứng suất kéo dư có thể rút ngắn tuổi thọ mỏi.
Quá trình sản xuất bắt đầu bằng phôi hoặc vật rèn được chứng nhận có độ chắc chắn bên trong đã được xác minh. Gia công thô loại bỏ phần lớn vật liệu, sau đó các hoạt động hoàn thiện sẽ xác định biên dạng lưỡi dao và sự chuyển tiếp của trục đến dung sai cuối cùng. Mỗi giai đoạn để lại một mức cho phép được kiểm soát cho giai đoạn tiếp theo, giúp giữ ứng suất dư và biến dạng nhiệt trong giới hạn.
Máy năm trục định hướng công cụ đi theo bề mặt lưỡi dao liên tục, giảm số lượng thiết lập và cải thiện tính liên tục của biên dạng giữa các đoạn. Gia công thô loại bỏ phần lớn phôi, gia công bán tinh để lại một lượng cho phép đồng đều và gia công tinh đạt được dung sai biên dạng chặt chẽ. Thanh công cụ ngắn, đường chạy dao thích ứng và sự ăn khớp xuyên tâm được kiểm soát giúp hạn chế độ lệch và tiếng kêu trên các lưỡi dao mỏng.
Đối với một số đường kính và tốc độ, các lưỡi dao được tạo hình riêng biệt và nối với trục và vỏ bọc bằng cách hàn hoặc hàn đồng. Tuyến đường này phù hợp với một cánh quạt hàn thiết kế, trong đó chất lượng mối hàn, kiểm soát vùng chịu ảnh hưởng nhiệt và giảm căng thẳng sau hàn trở thành những rủi ro chính trong quá trình. Kiểm tra mối hàn và kiểm tra kích thước sau khi giảm ứng suất là rất cần thiết.
Rôto đáp ứng kích thước bản vẽ của nó vẫn có thể hoạt động kém nếu độ hoàn thiện bề mặt, độ cân bằng hoặc tính toàn vẹn bên trong của nó kém. Do đó, một kế hoạch kiểm tra hoàn chỉnh kết hợp phép đo hình học, đánh giá bề mặt, kiểm tra không phá hủy và cân bằng động, đồng thời kế hoạch này được ghi lại với khả năng truy xuất nguồn gốc đến từng phôi thép.
| tính năng | Kiểm soát điển hình | Phương pháp xác minh |
|---|---|---|
| Hồ sơ lưỡi | Cộng hoặc trừ 0,05 mm trên các phần chính | Đo và quét tọa độ |
| lỗ khoan trung tâm | Dung sai phù hợp tốt theo bản vẽ | Máy đo lỗ khoan và CMM |
| Bề mặt hoàn thiện | Khoảng 0,8 micromet Ra trên đường dẫn khí | hồ sơ |
| Số dư | Cấp được thiết lập theo tốc độ và khối lượng rôto | Máy cân bằng |
Kết quả kiểm tra hữu ích nhất khi kế hoạch được xác định ở giai đoạn vẽ. Việc chỉ định sớm các điểm đo, sơ đồ mốc và tiêu chí chấp nhận sẽ tránh được tranh chấp sau này và rút ngắn chu kỳ phê duyệt.
Các bộ phận quay có mục đích khí động học chung xuất hiện trong các máy rất khác nhau và mỗi ứng dụng đặt ra các yêu cầu riêng về hình học, vật liệu và kiểm tra.
Các giai đoạn máy nén của động cơ hàng không yêu cầu trọng lượng rất thấp, khả năng chống mỏi cao và khe hở giữa cánh và vỏ chặt chẽ. Rôto được gia công tích hợp rất phổ biến ở đây vì hình học không có khớp nối hỗ trợ vận hành tốc độ cao dưới tải ly tâm nặng.
Tua bin khí công nghiệp chạy trong thời gian dài ở mức tải ổn định, do đó khả năng chống rão, hiện tượng ăn mòn và độ cân bằng lặp lại là trọng tâm. Các nhà thiết kế thường ưu tiên độ ổn định kích thước và khả năng bảo trì hơn trọng lượng thấp nhất có thể.
Máy nén xử lý khí ở áp suất cao dựa vào cánh quạt chắc chắn với các đường dẫn được tối ưu hóa tốt. Đường kính lớn có thể ưu tiên các kết cấu hàn hoặc lắp ráp, trong khi các đơn vị tốc độ cao nhỏ hơn được hưởng lợi từ việc gia công tích hợp.
Việc xem xét có cấu trúc trước khi phát hành sẽ ngăn ngừa được nhiều vấn đề ở giai đoạn cuối. Trình tự sau đây hữu ích cho cả thiết kế mới và sửa đổi rôto hiện có.
Các kỹ sư bao gồm các chuyên gia sản xuất trong quá trình đánh giá này thường nắm bắt sớm các vấn đề về khả năng gia công và cố định, giúp giảm phế liệu và thời gian sản xuất.
Gói kỹ thuật rõ ràng cho phép nhà sản xuất ước tính chi phí và tiến độ một cách chính xác. Thông tin không đầy đủ thường dẫn đến những giả định làm tăng rủi ro cho cả hai bên.
Hiểu được nguyên nhân rôto bị hỏng giúp các nhà thiết kế và người mua tập trung vào các bộ điều khiển phù hợp. Bảng liệt kê các chế độ thường xuyên và các biện pháp đối phó thực tế.
| Chế độ lỗi | Nguyên nhân điển hình | phòng ngừa |
|---|---|---|
| Vết nứt do mỏi ở miếng phi lê | Nồng độ ứng suất và khuyết tật bề mặt | Bán kính rộng rãi, hoàn thiện có kiểm soát, đánh bóng |
| Thiệt hại vật thể lạ | Các mảnh vụn ăn vào ở đầu vào | Các cạnh đầu chắc chắn, sàng lọc đầu vào |
| Lưỡi dao cộng hưởng nứt | Kích thích gần tần số tự nhiên | Phân tích biên tần số, thiết kế giảm chấn |
| Rung động mất cân bằng | Lỗi phân phối hàng loạt | Cân bằng đến cấp quy định, đồ đạc đã được xác minh |
| Xói mòn hoặc ăn mòn | Các hạt hoặc hỗn hợp khí tích cực | Lựa chọn vật liệu, lớp phủ bảo vệ |
Bởi vì nó loại bỏ các khớp gốc và các đặc điểm giao diện tập trung ứng suất. Nếu không có các khớp này, rôto có thể chịu tải ly tâm cao với ít điểm yếu cục bộ hơn, hỗ trợ hoạt động ổn định ở tốc độ cao.
Titan thường thích hợp khi nhiệt độ ở dưới khoảng 550 C và việc giảm trọng lượng là rất quan trọng. Các siêu hợp kim gốc niken được ưu tiên sử dụng khi nhiệt độ và ứng suất cao hơn, như trong các ứng dụng đường dẫn khí nóng.
Khối lượng vật liệu được loại bỏ khỏi phôi, độ phức tạp của bề mặt lưỡi cắt và số lượng thiết lập cần thiết. Các chiến lược gia công thô hiệu quả và ít thay đổi vật cố định hơn có thể rút ngắn đáng kể chu trình tổng thể.
Không nhất thiết phải như vậy. Một cụm hàn được thiết kế và kiểm tra phù hợp có thể hoạt động tốt. Các yếu tố chính là chất lượng mối hàn, xử lý nhiệt, giảm ứng suất và kiểm tra không phá hủy kỹ lưỡng, phải được chỉ định và xác minh.
Cung cấp bản vẽ hoàn chỉnh với dung sai, cấp vật liệu, điều kiện vận hành, yêu cầu cân bằng, số lượng, tiến độ giao hàng và các tài liệu kiểm tra mà bạn mong đợi. Thông tin đầy đủ giúp ước tính chính xác hơn.
CÔNG TY TNHH VÒNG BI ZHEJIANG BHS JOURNAL đặt tại quận FengXian của Thượng Hải, công ty "BHS", là một công ty chuyên nghiệp các nhà sản xuất vòng bi lực đẩy pad nghiêng Và Nhà máy vòng bi nghiêng...
Bản quyền © 2017 CÔNG TY TNHH VÒNG BI ZHEJIANG BHS JOURNAL Tất cả các quyền. Vòng bi Tạp chí Tilting Pad,bán hàng Vòng bi Tạp chí Tilting Pad Bán buôn
