شركة ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO. ، LTD. يقع في منطقة FengXian في شنغهاي ، شركة بريت "BHS" ، هي شركة محترفةl إمالة مصنعي محامل الدفع وسادة و مصنع محامل الوسادة المائلة...
اسأل أي مهندس ديناميكيات دوارة ما الذي يحد من سرعة الآلة، وغالبًا ما تبدأ الإجابة عند المحامل. بمجرد أن يتجاوز الدوار 20000 دورة في الدقيقة، يجب أن يحافظ المحمل على طبقة رقيقة وثابتة من الزيت بينما يتحرك السطح الموجود أسفله بسرعة عشرات الأمتار في الثانية. اختيار الحق محامل مجلة المحرك عالية السرعة لذلك فهو ليس تمرينًا كتالوجًا بقدر ما هو توازن بين الصلابة والتخميد وإزالة الحرارة وقابلية التصنيع.
يستعرض هذا الدليل القرارات الأكثر أهمية. فهو يشرح كيفية عمل المحمل، والمواصفات التي تنتمي إلى ورقة البيانات، وكيف تغير سلوك مواد الوسادة وهندسة المحور، وكيف يعمل العزل ومراقبة درجة الحرارة على حماية الماكينة طوال فترة خدمتها. الهدف عملي: بعد القراءة، يجب أن تكون قادرًا على كتابة ملخص اختيار يمكن لفريق هندسة المحامل أن يقتبس منه دون تخمين.
عند السرعة المنخفضة، يدعم المحمل بشكل أساسي الوزن الساكن وقوة عدم الاتزان المتواضعة. مع زيادة السرعة، تنمو القوى الديناميكية بسرعة، وبالتالي فإن اختلال توازن الكتلة الصغير الذي لم يكن ضارًا عند 3000 دورة في الدقيقة يمكن أن يصبح مصدرًا خطيرًا للاهتزاز عند 25000 دورة في الدقيقة. يجب أن يمتص المحمل هذه الطاقة دون السماح للعمود بالانحراف بعيدًا عن مركزه.
يؤدي عدم التوازن واختلال المحاذاة وشبكة التروس إلى توليد قوى تدور مع العمود. ويرى المحمل أن هذه الأحمال متناوبة يتغير اتجاهها آلاف المرات في الدقيقة. إن التصميم الذي يبدو مناسبًا عند فحص الحمل الثابت قد يستمر في الفشل في الخدمة، نظرًا لأن صلابته وتخميده منخفضان جدًا بحيث لا يمكن منع الرنين المتقاطع أثناء بدء التشغيل والانحدار.
تعتمد سرعة السطح على قطر المجلة وسرعة الدوران. إن المجلة التي يبلغ قطرها 150 مم والتي تدور عند 20000 دورة في الدقيقة تنتج سرعة سطحية أعلى بكثير من 100 م/ث. عند هذه السرعات، يصبح تسخين القص اللزج في طبقة الزيت هو مصدر الحرارة السائد، ويجب أن يحمل المحمل تلك الحرارة بعيدًا بسرعة كافية لمنع انهيار الزيت وارتفاع درجة حرارة الوسادة. إن إزالة الحرارة، وليس فقط سعة الحمولة، هي التي تحدد في كثير من الأحيان نجاح التصميم.
تم بناء محمل لوحة الإمالة حول مجموعة من الوسادات المستقلة مرتبة حول العمود. تتمتع كل وسادة بحرية الإمالة على محورها، لذلك يتشكل إسفين زيت متقارب تحت كل وسادة أثناء دوران العمود. نظرًا لأن كل وسادة تجد زاويتها الخاصة، فإن المحمل يتأقلم مع التغيرات في الحمل والسرعة بشكل أفضل بكثير من الأكمام ذات الهندسة الثابتة.
يتم سحب الزيت إلى الفجوة الضيقة بين العمود وكل وسادة، مما يؤدي إلى زيادة الضغط الذي يرفع المجلة عن السطح. تستقر كل وسادة عند زاوية توازن، وتعتمد صلابة الفيلم وتخميده بشكل مباشر على تلك الزاوية. يعد سلوك الضبط الذاتي هذا هو السبب الرئيسي وراء تفضيل تصميمات منصات الإمالة للدوارات التي يجب أن تظل مستقرة عبر نطاق واسع من السرعة.
يجب أن توضح ورقة البيانات الكاملة الغلاف المادي ونافذة السرعة والحدود الميكانيكية قبل أي مناقشة للسعر. تمثل الأشكال أدناه نطاقًا نموذجيًا لهذه الفئة من المحامل.
| المعلمة | نطاق نموذجي |
|---|---|
| تحمل تتحمل القطر | 45 إلى 250 ملم |
| سرعة التشغيل | 5000 إلى 32000 دورة في الدقيقة |
| السرعة القصوى للسطح | 120 م/ث |
| متوسط الضغط المحمل | 2.6 ميجا باسكال |
| عدد الوسادة | 4 أو 5 منصات |
| نسبة الإزاحة المحورية | 0.50 أو 0.55 أو 0.60 |
تُظهر التجربة الميدانية كيف يمكن لنفس عائلة المحامل أن تتوسع عبر آلات مختلفة تمامًا. تشمل المنشآت التمثيلية ما يلي.
تنتهي معظم المشاريع بالجمع بين بعض الخيارات القياسية. تشمل الاختيارات الشائعة ما يلي:
منصات الدفع الثابتة إمالة لوحة التوجه مستشعر RTD العزل PTFE محور الخط محور كروي
عندما يتطلب المشروع ترتيبًا غير قياسي للتجويف أو المحور، فإن نفس حقول ورقة البيانات المذكورة أعلاه هي ما يحتاجه فريق التصميم لاقتراح حل مناسب له محامل وسادة إمالة المحرك عالية السرعة .
يحدد اقتران المواد درجة الحرارة العليا التي يمكن أن تتحملها الوسادة، وكيف يتصرف المحمل أثناء التشغيل، وكيف ينجو من التوقف عندما تتسرب الحرارة المتبقية إلى الهيكل. لا يوجد خيار أفضل واحد، بل هناك خيار يناسب دورة العمل.
يحدد الوضع المحوري كيفية تحرك كل وسادة تحت الحمل، والذي بدوره يتحكم في سمك الفيلم، وتوزيع درجة الحرارة، والصلابة الديناميكية للمحمل بأكمله. لذلك يعد الاختيار المحوري أحد قرارات التصميم الأكثر أهمية.
تعمل الوسادات المتمركزة في المركز بشكل متناظر، مما يجعلها مناسبة للآلات التي يجب أن تدور في أي اتجاه. التجميع بسيط ومباشر، كما أن إدارة مخزون قطع الغيار أسهل، ولهذا السبب غالبًا ما تكون منصات المحور المركزي هي التكوين القياسي عندما تظل سرعة السطح معتدلة.
عندما تتجاوز سرعة السطح حوالي 60 م/ث، فإن محور الإزاحة الموضوع باتجاه الحافة الأمامية يساعد في بناء فيلم متقارب أقوى. والنتيجة هي انخفاض درجة حرارة الوسادة وتوازن أفضل بين الصلابة والتخميد، مما يساعد على منع الدوران. تكون محاور الإزاحة بشكل عام أحادية الاتجاه، لذلك يجب أن يكون اتجاه الدوران ثابتًا ومذكورًا بوضوح في الموجز.
يمكن للمحركات التي يتم تشغيلها بواسطة محركات متغيرة التردد أو المبنية بمسارات مغناطيسية غير متساوية أن تطور جهدًا للعمود. إذا تم تفريغ التيار الناتج من خلال المحمل، فإنه يؤدي إلى حفر سطح التشغيل وتقصير العمر بسرعة. تعتبر حماية المحمل من هذا أحد متطلبات التصميم، وليست خيارًا إضافيًا، عندما تجعل بنية المحرك احتمالية حدوث تيارات في العمود.
تعمل الطبقة العازلة على أحد جانبي المحمل على مقاطعة المسار الحالي مع ترك السطح المنزلق دون أن يتأثر. يجب أن يتحمل الطلاء درجة حرارة الزيت وعملية التجميع والأحمال الميكانيكية دون تشقق أو انفصال. يؤدي تحديد متطلبات العزل مبكرًا إلى تجنب إعادة العمل المكلفة عند تشغيل نظام القيادة.
توفر كاشفات درجة الحرارة المقاومة الموضوعة بالقرب من اللوحة المحملة رؤية مباشرة للحالة الحرارية داخل المحمل. يكشف اتجاه القراءة بمرور الوقت عن مشكلة متطورة قبل وقت طويل من الوصول إلى عتبة الرحلة. تعتبر المراقبة أيضًا ذات قيمة أثناء توقف الماكينة، لأن الحرارة المتبقية في الهيكل يمكن أن ترفع درجة حرارة طبقة الزيت أثناء توقف الماكينة، ويساعد الإنذار المبكر المشغلين على تحديد متى تكون إعادة التشغيل آمنة.
تعود معظم حالات فشل المحامل في الآلات عالية السرعة إلى عدم التطابق بين السرعة والحمل وهندسة الوسادة وليس إلى مكون واحد معيب. يلخص الجدول أدناه الأعراض التي تظهر في أغلب الأحيان والاستجابات التصميمية التي تساعد عادةً.
| أعراض | السبب المحتمل | استجابة عملية |
|---|---|---|
| ارتفاع مفرط في درجة الحرارة | سمك الفيلم منخفض أو إزالة الحرارة السيئة | قم بمراجعة الإزاحة المحورية ومواد الوسادة وتدفق الزيت |
| الاهتزاز غير المتزامن | دوامة الزيت من التخميد غير الكافي | ضبط إزاحة المحور وخلوص المحمل |
| ارتفاع درجة الحرارة بعد التوقف | الحرارة نقع من حرارة السكن المتبقية | حدد المواد المناسبة لإيقاف الحرارة ومراقبة إعادة التشغيل |
| تأليب على سطح الجري | رمح التفريغ الحالي | أضف طبقة عازلة وتحقق من التأريض |
إن معالجة الأعراض بمعزل عن غيرها غالبًا ما تنقل المشكلة إلى مكان آخر. على سبيل المثال، يؤدي التغيير في إزاحة المحور إلى تغيير الصلابة وقد ينقل مشكلة الاهتزاز إلى نطاق سرعة مختلف، لذلك يجب التحقق من كل تغيير مقابل غلاف التشغيل الكامل.
تظهر تصميمات منصات الإمالة في مجموعة واسعة من المعدات الدوارة حيث يكون الاستقرار في السرعة هو الاهتمام الرئيسي. سوف يتعرف المهندسون الذين يعملون على دوارات الضاغط والموسع على نفس الأسئلة، وسيقوم العديد من القراء بالبحث محامل مجلة لوحة إمالة بالنسبة لهذه الأجهزة، اتبع مسار الاختيار الموضح في هذا الدليل.
يعمل الموجز المُعد جيدًا على تقصير دورة التصميم وتقليل عدد جولات التوضيح. تغطي القائمة التالية المعلومات التي يحتاجها عادةً فريق هندسة المحامل.
عادةً ما ينتج عن الموجز الذي يحتوي على هذه العناصر عرضًا فنيًا أسرع وأكثر دقة من الطلب الذي يسرد التجويف والسرعة فقط.
تعمل التصميمات القياسية عادة من حوالي 5000 دورة في الدقيقة إلى حوالي 32000 دورة في الدقيقة. ويعتمد الحد الدقيق على حجم التجويف وسرعة السطح والتشحيم وهندسة الوسادة، لذا يجب تأكيد الرقم النهائي مقابل غلاف التشغيل الكامل.
نعم. يتوفر كل من ترتيبات المحور المركزي ومحور الإزاحة، ويمكن تعديل نسبة الإزاحة ضمن نطاق عملي لتناسب سرعة السطح وخصائص الصلابة والتخميد المطلوبة.
تعمل الطبقة العازلة على مقاطعة مسارات تيار العمود التي يمكن أن يتم تفريغها من خلال المحمل وتؤدي إلى إتلاف سطح التشغيل. إنه مهم بشكل خاص في المحركات التي يتم تشغيلها بواسطة محولات التردد أو المبنية بدوائر مغناطيسية غير متماثلة.
تعد دعامة النحاس والكروم مع طبقة بابيت، والبطانة الفولاذية مع بطانة الرصاص النحاسية، وخيارات بابيت التي تلبي قواعد القيود الكيميائية الأوروبية من الخيارات الشائعة. يناسب كل منها متطلبات مختلفة لدرجة الحرارة والحمل والوثائق.
يمكن توفير أجهزة استشعار RTD المدمجة حتى يتمكن المشغلون من توجيه درجة حرارة اللوحة بمرور الوقت. تساعد المراقبة على اكتشاف المشكلات النامية وتدعم قرارات إعادة التشغيل الآمنة بعد التوقف.
منصات محورية مركزية 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.
تنجح محامل مجلة المحرك عالية السرعة عندما يتم اعتبار السرعة والحمل وإزالة الحرارة وديناميكيات الدوار معًا بدلاً من واحدة في كل مرة. يشكل حجم التجويف ونافذة السرعة واتجاه التحميل ومواد الوسادة والهندسة المحورية والعزل ومراقبة درجة الحرارة جوهر أي اختيار صوتي.
المهندسون الذين يوثقون هذه المعلمات بوضوح في البداية يستفيدون أكثر من عملية التصميم، لأن المحمل الناتج يتطابق مع الآلة التي يجب أن يدعمها. يعد إعداد ملخص كامل هو الخطوة الأولى الأكثر فعالية نحو التثبيت الموثوق به.