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...
Hãy hỏi bất kỳ kỹ sư động lực học cánh quạt nào về điều gì hạn chế tốc độ của máy và câu trả lời thường bắt đầu từ vòng bi. Khi rôto đạt tốc độ vượt quá 20.000 vòng/phút, ổ trục phải duy trì một lớp màng dầu mỏng, ổn định trong khi bề mặt bên dưới nó di chuyển với tốc độ hàng chục mét mỗi giây. Lựa chọn quyền vòng bi động cơ tốc độ cao do đó, đây không phải là một bài tập trong danh mục mà là sự cân bằng giữa độ cứng, giảm xóc, loại bỏ nhiệt và khả năng sản xuất.
Hướng dẫn này hướng dẫn các quyết định quan trọng nhất. Nó giải thích cách hoạt động của ổ trục, thông số kỹ thuật nào có trong biểu dữ liệu, cách vật liệu đệm và hình dạng trục thay đổi cũng như cách giám sát nhiệt độ và cách nhiệt bảo vệ máy trong suốt thời gian sử dụng. Mục tiêu rất thiết thực: sau khi đọc, bạn sẽ có thể viết một bản tóm tắt lựa chọn mà nhóm kỹ thuật vòng bi có thể trích dẫn mà không cần phỏng đoán.
Ở tốc độ thấp, ổ trục chủ yếu chịu được trọng lượng tĩnh và lực mất cân bằng vừa phải. Khi tốc độ tăng lên, động lực tăng lên nhanh chóng, do đó sự mất cân bằng khối lượng nhỏ vô hại ở tốc độ 3.000 vòng/phút có thể trở thành nguồn rung động nghiêm trọng ở tốc độ 25.000 vòng/phút. Ổ trục phải hấp thụ năng lượng này mà không để trục bị trôi ra khỏi tâm của nó.
Mất cân bằng, lệch trục và ăn khớp bánh răng đều tạo ra lực quay cùng với trục. Vòng bi coi đây là những tải trọng xen kẽ có hướng thay đổi hàng nghìn lần mỗi phút. Một thiết kế có vẻ phù hợp khi kiểm tra tải trọng tĩnh vẫn có thể không hoạt động được vì độ cứng và độ giảm chấn của nó quá thấp để triệt tiêu sự cộng hưởng xuyên qua trong quá trình khởi động và chạy xuống.
Tốc độ bề mặt phụ thuộc vào cả đường kính tạp chí và tốc độ quay. Nhật ký 150 mm quay ở tốc độ 20.000 vòng/phút tạo ra tốc độ bề mặt trên 100 m/s. Ở những tốc độ này, quá trình gia nhiệt cắt nhớt trong màng dầu trở thành nguồn nhiệt chủ yếu và ổ trục phải mang nhiệt đó đi đủ nhanh để ngăn ngừa sự cố dầu và quá nhiệt của đệm. Khả năng loại bỏ nhiệt, không chỉ khả năng chịu tải, thường quyết định liệu thiết kế có thành công hay không.
Vòng bi đệm nghiêng được chế tạo xung quanh một bộ đệm độc lập được bố trí xung quanh trục. Mỗi miếng đệm có thể nghiêng tự do trên trục của nó, do đó một nêm dầu hội tụ hình thành dưới mỗi miếng đệm khi trục quay. Vì mỗi miếng đệm có góc riêng nên ổ trục có khả năng ứng phó với những thay đổi về tải trọng và tốc độ tốt hơn nhiều so với ống bọc có hình dạng cố định.
Dầu được kéo vào khe hở ngày càng thu hẹp giữa trục và mỗi miếng đệm, tạo ra áp lực nâng tạp chí lên khỏi bề mặt. Mỗi miếng đệm cố định ở một góc cân bằng, độ cứng và độ giảm chấn của màng phụ thuộc trực tiếp vào góc đó. Hành vi tự điều chỉnh này là lý do chính khiến thiết kế tấm nghiêng được ưa thích hơn cho các rôto vốn phải duy trì ổn định trong phạm vi tốc độ rộng.
Một bảng dữ liệu hoàn chỉnh phải nêu rõ đường bao vật lý, khoảng tốc độ và các giới hạn cơ học trước bất kỳ cuộc thảo luận nào về giá cả. Các hình dưới đây thể hiện phạm vi điển hình của loại ổ trục này.
| tham số | Phạm vi điển hình |
|---|---|
| Đường kính lỗ mang | 45 đến 250mm |
| Tốc độ vận hành | 5.000 đến 32.000 vòng/phút |
| Tốc độ bề mặt tối đa | 120 m/giây |
| Áp lực chịu lực trung bình | 2,6 MPa |
| Số lượng miếng đệm | 4 hoặc 5 miếng đệm |
| Tỷ lệ bù trục | 0,50, 0,55 hoặc 0,60 |
Kinh nghiệm hiện trường cho thấy cùng một dòng vòng bi có quy mô như thế nào trên các máy rất khác nhau. Cài đặt đại diện bao gồm những điều sau đây.
Hầu hết các dự án đều kết hợp một vài tùy chọn tiêu chuẩn. Các lựa chọn phổ biến bao gồm:
Miếng đệm lực đẩy cố định Lực đẩy của tấm nghiêng cảm biến RTD Vật liệu cách nhiệt PTFE Trục đường Trục hình cầu
Khi một dự án yêu cầu bố trí lỗ khoan hoặc trục không chuẩn, các trường bảng dữ liệu tương tự được liệt kê ở trên là những gì nhóm thiết kế cần đề xuất giải pháp phù hợp cho vòng bi nghiêng động cơ tốc độ cao .
Việc ghép nối vật liệu quyết định nhiệt độ cao hơn mà miếng đệm có thể chịu được, cách hoạt động của ổ trục trong quá trình chạy và cách nó tồn tại khi dừng khi nhiệt dư ngấm vào vỏ. Không có sự lựa chọn tốt nhất, chỉ có sự lựa chọn phù hợp với chu kỳ nhiệm vụ.
Vị trí trục quay xác định cách mỗi miếng đệm di chuyển dưới tải trọng, từ đó kiểm soát độ dày màng, phân bố nhiệt độ và độ cứng động của toàn bộ ổ trục. Do đó, lựa chọn trục là một trong những quyết định thiết kế có hệ quả nhất.
Các miếng đệm được xoay ở giữa hoạt động đối xứng, khiến chúng phù hợp với các máy phải quay theo một trong hai hướng. Việc lắp ráp rất đơn giản và việc tồn kho phụ tùng thay thế dễ quản lý hơn, đó là lý do tại sao các miếng đệm trục trung tâm thường là cấu hình tiêu chuẩn khi tốc độ bề mặt duy trì ở mức vừa phải.
Khi tốc độ bề mặt vượt quá khoảng 60 m/s, một trục bù được đặt về phía cạnh trước sẽ giúp tạo ra màng hội tụ mạnh hơn. Kết quả là nhiệt độ đệm thấp hơn và sự cân bằng thuận lợi hơn giữa độ cứng và giảm chấn, giúp ngăn chặn xoáy. Trục bù nhìn chung là một chiều nên hướng quay phải cố định và nêu rõ trong bản tóm tắt.
Động cơ được dẫn động bằng bộ truyền động tần số thay đổi hoặc được chế tạo với đường dẫn từ không đều có thể tạo ra điện áp trục. Nếu dòng điện sinh ra phóng qua ổ trục, nó sẽ làm lõm bề mặt hoạt động và làm giảm tuổi thọ nhanh chóng. Bảo vệ ổ trục khỏi điều này là một yêu cầu thiết kế, không phải là tùy chọn bổ sung, bất cứ khi nào cấu trúc truyền động tạo ra dòng điện trên trục.
Lớp phủ điện môi ở một bên của ổ trục làm gián đoạn đường dẫn dòng điện trong khi bề mặt trượt không bị ảnh hưởng. Lớp phủ phải chịu được nhiệt độ dầu, quá trình lắp ráp và tải trọng cơ học mà không bị nứt hoặc bong tróc. Việc xác định sớm yêu cầu cách nhiệt sẽ tránh được việc làm lại tốn kém khi hệ thống truyền động được đưa vào vận hành.
Bộ dò nhiệt độ điện trở được đặt gần tấm đệm chịu tải giúp quan sát trực tiếp tình trạng nhiệt bên trong ổ trục. Xu hướng đọc theo thời gian cho thấy một vấn đề đang phát triển từ rất lâu trước khi đạt đến ngưỡng chuyến đi. Việc giám sát cũng có giá trị trong quá trình dừng máy vì nhiệt dư trong vỏ có thể làm tăng nhiệt độ của màng dầu khi máy dừng và cảnh báo sớm giúp người vận hành quyết định khi nào khởi động lại là an toàn.
Hầu hết các hư hỏng vòng bi trong máy tốc độ cao đều bắt nguồn từ sự không khớp giữa tốc độ, tải trọng và hình dạng tấm đệm chứ không phải do một bộ phận bị lỗi. Bảng dưới đây tóm tắt các triệu chứng xuất hiện thường xuyên nhất và các phản hồi thiết kế thường có ích.
| Triệu chứng | Có khả năng gây ra | Phản ứng thực tế |
|---|---|---|
| Nhiệt độ tăng quá mức | Độ dày màng thấp hoặc khả năng tản nhiệt kém | Xem lại độ lệch trục, vật liệu đệm và lưu lượng dầu |
| Rung không đồng bộ | Dầu xoáy do giảm xóc không đủ | Điều chỉnh độ lệch trục và khe hở vòng bi |
| Nhiệt độ tăng sau khi dừng | Ngâm nhiệt từ nhiệt dư của vỏ | Chọn vật liệu phù hợp với nhiệt độ dừng và theo dõi việc khởi động lại |
| Rỗ trên bề mặt chạy | Xả dòng trục | Thêm lớp phủ điện môi và kiểm tra nối đất |
Việc giải quyết một triệu chứng một cách cô lập thường sẽ đưa vấn đề đi nơi khác. Ví dụ: một sự thay đổi về độ lệch trục sẽ làm thay đổi độ cứng và có thể chuyển vấn đề rung sang một phạm vi tốc độ khác, do đó, mỗi thay đổi phải được kiểm tra dựa trên toàn bộ đường bao vận hành.
Thiết kế tấm nghiêng xuất hiện trong nhiều loại thiết bị quay trong đó sự ổn định ở tốc độ là mối quan tâm chính. Các kỹ sư làm việc trên rôto máy nén và rôto giãn nở sẽ nhận ra những câu hỏi tương tự và nhiều độc giả đang nghiên cứu vòng bi tạp chí nghiêng đối với những máy này, hãy làm theo đường dẫn lựa chọn được nêu trong hướng dẫn này.
Một bản tóm tắt được chuẩn bị tốt sẽ rút ngắn chu trình thiết kế và giảm số lần làm rõ. Danh sách sau đây bao gồm thông tin mà nhóm kỹ thuật vòng bi thường cần.
Một bản tóm tắt bao gồm các mục này thường đưa ra đề xuất kỹ thuật nhanh hơn và chính xác hơn so với yêu cầu chỉ liệt kê lỗ khoan và tốc độ.
Thiết kế tiêu chuẩn thường hoạt động từ khoảng 5.000 vòng/phút đến khoảng 32.000 vòng/phút. Giới hạn chính xác phụ thuộc vào kích thước lỗ khoan, tốc độ bề mặt, chất bôi trơn và hình dạng tấm đệm, do đó, con số cuối cùng phải được xác nhận dựa trên toàn bộ phạm vi hoạt động.
Đúng. Cả hai cách sắp xếp trục trung tâm và trục bù đều có sẵn và tỷ lệ bù có thể được điều chỉnh trong phạm vi thực tế để phù hợp với tốc độ bề mặt cũng như độ cứng và đặc tính giảm xóc mong muốn.
Lớp phủ cách điện làm gián đoạn đường dẫn dòng điện trên trục có thể phóng điện qua ổ trục và làm hỏng bề mặt vận hành. Nó đặc biệt quan trọng trong các động cơ được điều khiển bởi bộ biến tần hoặc được chế tạo bằng mạch từ không đối xứng.
Lớp nền đồng-crom với lớp phủ babbitt, lớp nền bằng thép với lớp lót bằng chì đồng và các tùy chọn babbitt đáp ứng các quy tắc hạn chế hóa chất của Châu Âu là những lựa chọn phổ biến. Mỗi loại phù hợp với yêu cầu về nhiệt độ, tải trọng và tài liệu khác nhau.
Cảm biến RTD nhúng có thể được cung cấp để người vận hành có thể xác định xu hướng nhiệt độ của tấm đệm theo thời gian. Giám sát giúp phát hiện các vấn đề đang phát triển và hỗ trợ các quyết định khởi động lại an toàn sau khi dừng.
Miếng đệm trục trung tâm 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.
Vòng bi động cơ tốc độ cao thành công khi tốc độ, tải trọng, khả năng loại bỏ nhiệt và động lực học của rôto được xem xét cùng nhau thay vì xem xét từng cái một. Kích thước lỗ khoan, cửa sổ tốc độ, hướng tải, vật liệu đệm, hình học trục, cách nhiệt và giám sát nhiệt độ tạo thành cốt lõi của bất kỳ lựa chọn âm thanh nào.
Các kỹ sư ghi lại các thông số này một cách rõ ràng ngay từ đầu sẽ thu được lợi ích nhiều nhất từ quá trình thiết kế vì ổ trục thu được phù hợp với máy mà nó phải hỗ trợ. Chuẩn bị một bản tóm tắt đầy đủ là bước đầu tiên hiệu quả nhất để có được một bản cài đặt đáng tin cậy.
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
