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...
Các thiết bị quay như tua bin, máy nén và máy bơm phụ thuộc rất nhiều vào cách hỗ trợ rôto bên trong vỏ máy. Loại ổ trục được chọn ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của rôto, trạng thái rung và tốc độ tối đa mà máy có thể đạt được một cách an toàn. Hai loại lớn chiếm ưu thế trong máy quay công nghiệp: ổ trục hình học cố định, trong đó bề mặt ổ trục là một vòng cung cứng duy nhất và vòng bi nghiêng , trong đó bề mặt chịu lực được chia thành nhiều miếng đệm có thể di chuyển độc lập.
Sự khác biệt này không phải là một chi tiết thiết kế nhỏ. Nó thay đổi cách màng dầu hoạt động dưới tải, cách rôto phản ứng với các nhiễu loạn và mức độ hở mà các kỹ sư phải xây dựng trong thiết kế để tránh sự mất ổn định. Hiểu được những khác biệt này giúp các kỹ sư chọn đúng loại ổ trục khi chỉ định thiết bị mới hoặc khắc phục sự cố rung thường xuyên.
Vòng bi đệm nghiêng thay thế lỗ khoan liên tục đơn của ổ trục cố định bằng một bộ đệm riêng biệt được bố trí xung quanh trục. Mỗi miếng đệm nằm trên một điểm xoay và có thể lắc lư nhẹ để phản ứng với lực do trục quay tạo ra. Hành động xoay này cho phép mỗi miếng đệm tạo thành một cái nêm dầu hội tụ của riêng nó, độc lập với các miếng đệm khác.
Thiết kế xuất hiện ở hai cấu hình chính tùy thuộc vào hướng tải được hỗ trợ.
Hỗ trợ tải trọng xuyên tâm vuông góc với trục trục. Nhiều miếng đệm bao quanh trục, mỗi miếng đệm tạo ra một màng thủy động lực cục bộ phản ứng với vị trí trục trong thời gian thực.
Hỗ trợ tải dọc trục dọc theo trục trục. Các miếng đệm được bố trí theo hình tròn đối diện với vòng chặn, mỗi miếng nghiêng để duy trì độ dày màng dầu tối ưu khi tải trọng và tốc độ thay đổi.
Nguyên lý hoạt động dựa vào bôi trơn thủy động lực, cùng một hiện tượng vật lý chi phối bất kỳ ổ trục màng chất lỏng nào. Khi trục quay, nó kéo dầu vào một khe hẹp giữa trục và bề mặt ổ trục, tạo ra áp suất nâng và định tâm trục mà không cần tiếp xúc giữa kim loại với kim loại.
Trong ổ trục cố định, nêm này tạo thành dọc theo một cung cố định duy nhất, nghĩa là sự phân bố áp suất hoàn toàn được quyết định bởi hình dạng lỗ khoan. Trong vòng bi đệm nghiêng, mỗi đệm điều chỉnh góc riêng của nó với bề mặt trục dựa trên áp suất màng cục bộ, do đó hình dạng nêm tự tối ưu hóa ở mọi vị trí đệm và ở mọi điều kiện vận hành.
Vì mỗi tấm đệm phản ứng độc lập nên ổ trục tấm nghiêng hoạt động hiệu quả giống như một số ổ trục nhỏ hoạt động cùng nhau, thay vì một bề mặt cứng liên tục.
Sơ đồ bên dưới minh họa cách ổ trục cố định tạo thành một nêm dầu liên tục so với cách ổ trục đệm nghiêng tạo thành nhiều nêm độc lập xung quanh trục.
Vòng bi cố định hoạt động tốt trong nhiều ứng dụng cho mục đích chung, nhưng khi tốc độ rôto tăng lên, chúng dễ bị hiện tượng rung tự kích thích thường được gọi là xoáy dầu và ở mức độ nghiêm trọng cao hơn là roi dầu. Sự mất ổn định này xảy ra do màng dầu trong ổ trục cố định có thể phát triển độ cứng liên kết chéo để cung cấp năng lượng cho chuyển động của rôto thay vì giảm chấn.
Vòng bi đệm nghiêng loại bỏ phần lớn hiệu ứng khớp nối chéo này. Bởi vì mỗi miếng đệm có thể xoay tự do nên nó không thể truyền một lực tiếp tuyến duy trì trở lại trục theo cách mà một lỗ khoan cứng có thể làm được. Đây là lý do chính khiến vòng bi đệm nghiêng là lựa chọn mặc định cho máy tuabin tốc độ cao.
| đặc trưng | Vòng bi cố định | Vòng bi nghiêng |
|---|---|---|
| Độ ổn định màng dầu ở tốc độ cao | Dễ bị xoáy dầu trên ngưỡng tốc độ nhất định | Vốn đã ổn định hơn do phản hồi của miếng đệm độc lập |
| Độ cứng liên kết chéo | Hiện tại và có thể gây ra sự bất ổn | Tối thiểu, vì các miếng đệm không thể duy trì khớp nối tiếp tuyến |
| Độ phức tạp cơ học | Đơn giản, ít bộ phận chuyển động hơn | Phức tạp hơn, yêu cầu trục quay và miếng đệm riêng lẻ |
| Tải trọng trên một đơn vị diện tích | Trung bình | Có thể so sánh hoặc cao hơn, tùy thuộc vào số lượng pad và thiết kế |
| Phạm vi ứng dụng điển hình | Máy bơm và quạt thông dụng | Tua bin, máy nén, máy bơm tốc độ cao |
| Bảo trì và kiểm tra | Đơn giản hơn để kiểm tra và thay thế | Yêu cầu chú ý đến độ mòn của trục và căn chỉnh miếng đệm |
Tải trọng dọc trục trong máy quay phát sinh từ sự chênh lệch áp suất giữa các cánh quạt, lực bánh răng xoắn hoặc trọng lượng của rôto định hướng thẳng đứng. Ổ trục chặn đệm nghiêng giải quyết các tải trọng này bằng nguyên lý tự căn chỉnh tương tự áp dụng cho ổ trục nhưng được định hướng để chống lại chuyển động dọc theo trục trục.
Mỗi miếng đẩy nghiêng để tạo thành một màng hội tụ giữa chính nó và vòng chặn quay. Bởi vì các miếng đệm có thể điều chỉnh độc lập nên sự phân bổ tải trọng trên toàn bộ vòng miếng đệm có xu hướng đồng đều hơn những gì bề mặt lực đẩy cố định có thể đạt được, đặc biệt khi vòng đệm không vuông góc hoàn toàn với trục do dung sai sản xuất hoặc tăng trưởng nhiệt.
| Loại thiết bị | Nguồn tải dọc trục điển hình |
|---|---|
| Máy nén ly tâm | Chênh lệch áp suất giữa các giai đoạn cánh quạt |
| Tua bin hơi nước và khí | Lực phản ứng lưỡi và sự giãn nở nhiệt |
| Máy bơm trục đứng | Trọng lượng của cụm quay cộng với lực đẩy thủy lực |
| Hộp số có bánh răng xoắn ốc | Thành phần trục được tạo ra bởi góc răng bánh răng |
Rung động trong thiết bị quay thường bắt nguồn từ sự tương tác giữa động lực học của rôto với độ cứng của ổ trục và đặc tính giảm chấn. A ổ đỡ tạp chí nghiêng giảm độ rung thông qua một số cơ chế được kết nối với nhau thay vì một tính năng duy nhất.
Bởi vì các miếng đệm phân phối phản ứng tải xung quanh toàn bộ chu vi thay vì tập trung phản lực vào một cung, nên độ cứng và giảm chấn tổng thể được cung cấp cho rôto trở nên đồng đều hơn theo mọi hướng. Tính đồng nhất này là một trong những lý do chính khiến biên độ rung đo được trên máy có vòng bi đệm nghiêng có xu hướng vẫn phẳng hơn trong phạm vi tốc độ rộng hơn so với máy có vòng bi cố định, trong đó các đỉnh biên độ có thể xuất hiện rõ nét gần các tốc độ tới hạn nhất định.
Dữ liệu hiện trường được thu thập trên nhiều bộ truyền động máy nén tốc độ cao khác nhau đã chỉ ra rằng việc chuyển đổi từ vòng bi cố định sang vòng bi đệm nghiêng trong quá trình thiết kế lại động lực rôto có thể làm giảm biên độ rung động ở tốc độ tới hạn đầu tiên xuống một mức đáng kể, thường mang lại số đọc nằm trong tiêu chí chấp nhận tiêu chuẩn trong đó thiết kế ổ trục cố định ban đầu có giá trị cận biên hoặc giá trị không đạt.
Vâng. Khả năng tốc độ cao là một trong những lý do chính khiến loại vòng bi này tồn tại. Theo dõi thông số liên quan của kỹ sư là tích của tốc độ bề mặt trục và đường kính ổ trục, thường được biểu thị dưới dạng giá trị DN. Vòng bi cố định có xu hướng đạt đến giới hạn ổn định ở giá trị DN thấp hơn vì tốc độ ngưỡng xoáy là hàm trực tiếp của hình dạng vòng bi và khe hở.
Vòng bi đệm nghiêng đẩy ngưỡng này cao hơn đáng kể vì thuật ngữ độ cứng liên kết chéo gây xoáy phần lớn bị loại bỏ khỏi hệ thống. Đây là lý do tại sao vòng bi đệm nghiêng là thiết bị tiêu chuẩn trong các ứng dụng như tua bin hơi nước, tổ máy phát điện tua bin khí, máy nén ly tâm tốc độ cao và máy bơm nhiều tầng hoạt động tốt trên phạm vi tốc độ mà vòng bi cố định vẫn ổn định.
Không phải mọi máy đều yêu cầu ổ trục nghiêng. Việc lựa chọn nên dựa trên các điều kiện vận hành thay vì cho rằng thiết kế phức tạp hơn luôn là lựa chọn tốt hơn.
Tốc độ vận hành luôn ở dưới ngưỡng ổn định, hướng tải không đổi và ứng dụng có khả năng bảo trì đơn giản hơn với ít thành phần chính xác hơn.
Máy hoạt động ở tốc độ tương đối cao, chịu tải thay đổi hoặc tải nhẹ hoặc trước đây có biểu hiện rung không ổn định tương quan với tần số xoáy gần một nửa tốc độ chạy.
Khi một máy được trang bị vòng bi đệm nghiêng phát sinh các vấn đề về rung hoặc nhiệt, nguyên nhân cốt lõi thường liên quan đến tình trạng đệm, nguồn cung cấp dầu bôi trơn hoặc căn chỉnh hơn là thiết kế ổ trục cơ bản.
| triệu chứng | Nguyên nhân có thể xảy ra |
|---|---|
| Nhiệt độ vòng bi tăng cao | Lưu lượng dầu không đủ hoặc độ nhớt của chất bôi trơn bị suy giảm |
| Thành phần rung không đồng bộ | Độ mòn của trục đệm làm giảm phản ứng tự căn chỉnh |
| Kiểu mòn miếng đệm không đều | Trục lệch hoặc phân bố tải không đều |
| Độ rung tăng đột ngột khi khởi động | Màng dầu không đủ khi vận hành ở tốc độ thấp |
Giám sát thường xuyên nhiệt độ kim loại ổ trục và quang phổ rung động vẫn là cách đáng tin cậy nhất để phát hiện sự mài mòn của miếng đệm đang phát triển trước khi nó tiến triển đến hỏng hóc về chức năng.
Vòng bi đệm nghiêng là vòng bi thủy động được làm từ nhiều miếng đệm độc lập xoay để tạo thành màng dầu tự điều chỉnh, được sử dụng để hỗ trợ tải trọng hướng tâm hoặc hướng trục trong thiết bị quay.
Mỗi trục đệm phản ứng với áp suất màng dầu cục bộ, cho phép nó tạo thành một nêm hội tụ tối ưu khi tốc độ trục và tải trọng thay đổi, giúp giữ trục ở giữa mà không tiếp xúc kim loại với kim loại.
Chúng loại bỏ phần lớn độ cứng của khớp nối chéo gây ra xoáy dầu và roi dầu trong các ổ trục cố định, cho phép máy chạy ổn định ở tốc độ cao hơn nhiều.
Bằng cách phân phối phản ứng tải đồng đều xung quanh trục và giảm thiểu lực khớp nối chéo, chúng tạo ra độ cứng và giảm chấn đồng đều hơn, giúp làm phẳng phản ứng rung trong phạm vi tốc độ vận hành.
Có, chúng được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng tốc độ cao và là tiêu chuẩn trong tua-bin, máy nén và máy bơm tốc độ cao, nơi vòng bi cố định sẽ trở nên không ổn định.
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
