Tel:+86-575 -87957662
Email:
ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO, LTD. so sídlom v okrese FengXian v Šanghaji, podprsenka spoločnosti "BHS", je profesionálna výrobcovia axiálnych ložísk naklápacích podložiek a Továreň na ložiská naklápacích podložiek...
V rotačných strojoch musí byť axiálne zaťaženie generované obežnými kolesami, rotormi a hydraulickými silami prenášané vyhradeným komponentom. Po celé desaťročia bola predvoleným riešením naklápacia podložka s babbittovou tvárou alebo pevný segment na olejovom filme. Tieto konštrukcie fungujú dobre, ale vo veľkej miere závisia od kvality maziva, štartovacieho postupu a tepelnej stability. Keď sa prevádzkové podmienky odklonia od konštrukčného bodu, podložka s kovovým povrchom sa môže v krátkom čase poškriabať, rozmazať alebo zadrhnúť.
To je dôvod, prečo mnohé dizajnérske tímy teraz hodnotia ptfe a peek ložiská ako praktická alternatíva. Riešenia s polymérovým povrchom zachovávajú oceľový nosič a geometriu naklápania, ktorej už inžinieri dôverujú, pričom klznú plochu nahrádzajú materiálom, ktorý toleruje medzné mazanie, suché štarty a krátke znečistenie oveľa lepšie ako bežný biely kov.
Tento článok vysvetľuje, ako sa vyrábajú axiálne ložiská s naklápacou podložkou z polyméru, porovnáva dve hlavné skupiny polymérov, popisuje výhody výkonu, na ktorých záleží v tejto oblasti, a ponúka praktický rámec pre výber správneho obkladového materiálu pre čerpadlá, vertikálne motory a turbostroje.
A axiálne ložisko sklopnej podložky je segmentové klzné ložisko. Sada podložiek je umiestnená po obvode goliera alebo bežca pripevneného k hriadeľu. Každá podložka sa môže voľne otáčať na hrote alebo podpere guľôčky, takže môže prijať malý uhol potrebný na natiahnutie maziva do klinovej medzery. Tento hydrodynamický princíp umožňuje ložisku prenášať veľké axiálne zaťaženie bez závislosti na pevnom, dokonale vyrovnanom povrchu.
V polymérovej verzii sa každá podložka skladá z kovového nosiča, zvyčajne ocele, a pripojenej alebo mechanicky zadržanej polymérnej vrstvy na pracovnej ploche. Nosič poskytuje tuhosť a spoľahlivý upevňovací bod pre čap. Polymérová vrstva je časť, ktorá je v kontakte s bežcom a riadi väčšinu trenia a opotrebenia.
Geometria otáčania je dôležitá rovnako ako materiál obkladu. Bodové čapy, guľôčkové čapy a flexibilné čapy menia, ako podložka reaguje na zaťaženie a menšie odchýlky. Inžinieri zvyčajne špecifikujú typ čapu spolu s počtom podložiek, ktorý sa bežne pohybuje od piatich do dvanástich v závislosti od priemeru hriadeľa a zaťaženia.
Bežná babbittova tvár sa spolieha na silný olejový film, aby sa zabránilo kontaktu pri štarte a pri nízkej rýchlosti. Polymérna plocha môže akceptovať prerušovaný hraničný kontakt bez okamžitého poškodenia. To neznamená, že ložisko môže bežať bez mazania, ale poskytuje konštruktérovi väčšiu bezpečnostnú rezervu pri nízkych otáčkach, vysokom zaťažení alebo pri krátkodobom prerušení dodávky oleja.
Oba materiály sú vysokovýkonné polyméry používané v náročných ložiskových aplikáciách, ale správajú sa odlišne. Výber by mal byť založený skôr na prevádzkovej obálke než na všeobecnej preferencii jedného materiálu.
PTFE ponúka veľmi nízke trenie a vynikajúcu odolnosť voči širokému spektru chemikálií. Jeho povrch ľahko uvoľňuje nečistoty a je pomerne zhovievavý počas suchých alebo takmer suchých štartov. Jeho hlavné obmedzenie je mechanické. Pri trvalom vysokom kompresnom zaťažení tečie viac ako skonštruované vysokovýkonné termoplasty, takže najlepšie vyhovuje miernemu zaťaženiu a teplotám.
PEEK má vyššiu tuhosť, lepšiu odolnosť proti tečeniu a silnejší výkon pri zvýšenej teplote. Často sa vyberá pre väčšie zaťaženie, vyššie rýchlosti a aplikácie, kde je rozmerová stabilita kritická. Jeho trenie za sucha je zvyčajne vyššie ako u PTFE, takže dizajn mazania okolo neho nesie väčšiu váhu.
| Nehnuteľnosť | PTFE obklad | PEEK obklad |
|---|---|---|
| Tendencia trenia | Veľmi nízka | Nízka až stredná |
| Plazenie pri trvalom zaťažení | Vyššie | Nižšia |
| Chemická odolnosť | Výborne | velmi dobre |
| Tolerancia suchého štartu | Výborne | Dobre |
| Typický rozsah zaťaženia | Mierne | Mierne to heavy |
| Typický teplotný rozsah | Mierne | Vyššie |
Praktické pravidlo: keď dominujú časté štarty a agresívne médiá, PTFE je zvyčajne prvým kandidátom. Keď dominuje zaťaženie, rýchlosť a teplota, PEEK je zvyčajne bezpečnejšou voľbou.
Hodnota polymérového axiálneho ložiska naklápacieho vankúša sa prejavuje najzreteľnejšie počas prechodných udalostí. Spustenie, vypnutie, kolísanie zaťaženia a krátke prerušenia mazania sú momenty, kedy sú podložky s kovovou povrchovou vrstvou najzraniteľnejšie, a sú to momenty, v ktorých pevný polymérový povrch ponúka najväčšiu rezervu.
Nízke trenie znižuje tvorbu tepla na rozhraní. Vo vysokorýchlostnom axiálnom ložisku naklápacích doštičiek je to dôležité, pretože teplo, ktoré sa neodvádza rýchlo, môže stenčiť olejový film a urýchliť opotrebovanie. Polymérová plocha s nízkou tendenciou trenia pomáha udržiavať stabilnú teplotu rozhrania a jej odolnosť voči adhézii znižuje riziko zadretia, keď bežec nakrátko stratí plnú hydrodynamickú podporu.
Mnohé čerpacie a procesné aplikácie zahŕňajú kvapaliny, ktoré napádajú kovové povrchy alebo degradujú mazivá. Polymérové obklady odolávajú širokému spektru médií, vďaka čomu sú vhodné pre čerpadlá chemických závodov a zariadenia, ktoré manipulujú s vodou s rozpustenými pevnými látkami. Odolnosť tiež chráni bežec pred zadretím, ktoré často nasleduje po opotrebovaní podporovanom koróziou.
Konštrukcia sklopnej podložky umožňuje každej podložke nastaviť jej uhol pri zaťažení. Toto samovyrovnávanie vytvára zbiehajúcu sa medzeru, ktorá vťahuje olej do kontaktnej zóny a vytvára stabilný film. Keď je polymérová plocha kombinovaná s touto geometriou, ložisko môže niesť značnú axiálnu silu, pričom stále toleruje malé odchýlky, ktoré sa vyskytujú počas inštalácie a tepelného rastu.
Polymérové axiálne ložiská sa objavujú všade tam, kde rotujúci hriadeľ prenáša axiálnu silu a prevádzkové podmienky robia z kovových podložiek kompromis. Každé prostredie predstavuje inú rovnováhu záťaže, rýchlosti a chémie tekutín, a preto nie je všade optimálny žiadny jednotlivý obkladový materiál.
Zvážte vertikálne čerpadlo na stanici na úpravu vody, ktoré beží s častými štartmi počas špičky. V reprezentatívnom prípade tohto typu pôvodné babbittské prítlačné podložky vykazovali odieranie po opakovaných akciách so suchým štartom. Po prechode na polymérovú naklápaciu podložku s PTFE obkladom sa poškodenie pri rozbehu znížilo, pretože povrch toleroval krátke periódy hraničného kontaktu bez prenosu materiálu na golier.
Inžinieri, ktorí prvýkrát skúmajú polymérové axiálne ložisko, často začínajú s materiálom a postupujú dozadu. Spoľahlivejším prístupom je najskôr definovať prevádzkovú obálku a nechať z nej vychádzať výber obkladu. Nižšie uvedená sekvencia je funkčným východiskovým bodom pre väčšinu činností čerpadla a motora.
PTFE vyhovuje miernemu zaťaženiu, častým štartom, agresívnym médiám a aplikáciám, kde záleží na najnižšom možnom trení viac ako na maximálnej tuhosti. Je tiež silnou voľbou tam, kde je pravdepodobná kontaminácia, pretože jej povrch znáša občasné nečistoty lepšie ako mnohé alternatívy.
PEEK je vhodnejší, keď je zaťaženie veľké, rýchlosť je vysoká alebo teplota výrazne stúpa. Jeho odolnosť voči tečeniu udržuje geometriu podložky stabilnú počas dlhých servisných intervalov, čo pomáha udržiavať zbiehajúcu sa medzeru, od ktorej závisí konštrukcia naklápania.
Dokonca aj ten najlepší obkladový materiál funguje zle, ak je inštalácia neopatrná. Rovnosť bežca, povrchová úprava a zarovnanie ovplyvňujú, ako rýchlo polymérové axiálne ložisko naklápacej podložky dosiahne stabilnú prevádzku. Čisté mazivo a kontrolovaný zábeh sú rovnako dôležité.
Kontrolovaná perióda zábehu umožňuje, aby sa povrch polyméru jemne prispôsobil behu. Počas tejto fázy by sa zaťaženie a rýchlosť mali zvyšovať v krokoch a v každej fáze by sa mala zaznamenávať teplota a vibrácie. Náhle zaťaženie pred vytvorením fólie je najčastejšou príčinou predčasného opotrebovania, ktorému sa dá vyhnúť.
Ložiská PTFE a PEEK ponúkajú praktický spôsob, ako spojiť osvedčenú geometriu axiálnych ložísk naklápacích podložiek s obložením, ktoré toleruje podmienky, ktoré najčastejšie poškodzujú kovové podložky. Správna voľba závisí od jasného obrazu o zaťažení, rýchlosti, teplote, médiu a správaní pri spustení. Inžinieri, ktorí definujú tieto podmienky včas, majú tendenciu vyberať obklady, ktoré spoľahlivo fungujú počas celej životnosti stroja.
Hlavnou výhodou je tolerancia. Polymérová plocha môže akceptovať krátky hraničný kontakt počas spúšťania, vypínania a nízkorýchlostnej prevádzky bez okamžitého odierania, ktoré často postihuje podložky s kovovým povrchom. To poskytuje širšiu prevádzkovú rezervu a znižuje následky nedokonalého mazania.
PTFE vo všeobecnosti vykazuje nižšiu tendenciu trenia v suchých alebo takmer suchých podmienkach. Avšak PEEK môže byť lepšou voľbou, keď je zaťaženie, rýchlosť alebo teplota vysoká, pretože jeho tuhosť a odolnosť voči tečeniu udržiavajú geometriu podložky stabilnú. Správna voľba závisí od celkovej prevádzkovej obálky.
Vertikálne turbínové čerpadlá a veľké odstredivé čerpadlá sú bežnými príkladmi, najmä tam, kde je významný hydraulický ťah a pri spúšťaní alebo vypínaní môže dôjsť k prerušeniu dodávky mazania. Ložisko musí zodpovedať veľkosti ťahu a čerpanej kvapaline.
V mnohých prípadoch áno, ale najprv je potrebné skontrolovať geometriu nosiča, typ čapu, povrch bežca a vôľu. Dodatočné vybavenie by sa malo považovať za technickú zmenu, pričom nový obklad sa overí podľa skutočných údajov o zaťažení, rýchlosti a teplote stroja.
Axiálne klzné ložisko prenáša axiálne zaťaženie cez klzné rozhranie, ktoré sa spolieha na mazací film, a nie cez valivé prvky. Klzné ložiská vo všeobecnosti dobre znášajú rázové zaťaženie a vysoké rýchlosti a netrpia únavou valenia, vyžadujú si však starostlivú pozornosť pri mazaní a stavu povrchu.
ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO, LTD. so sídlom v okrese FengXian v Šanghaji, podprsenka spoločnosti "BHS", je profesionálna výrobcovia axiálnych ložísk naklápacích podložiek a Továreň na ložiská naklápacích podložiek...
Autorské práva © 2017 ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO, LTD. Všetky práva vyhradené. Čína Výrobcovia ložísk naklápacích podložiek
