วิธีการเลือกแบริ่งวารสารแผ่นเอียงคอมเพรสเซอร์สำหรับเครื่องจักรเทอร์โบ

หลักการออกแบบและการทำงาน

A แบริ่งวารสารแผ่นเอียงคอมเพรสเซอร์ ประกอบด้วยแผ่นอิเล็กโทรดหลายแผ่นที่จัดเรียงอยู่รอบพื้นผิวเจอร์นัล (เพลา) แต่ละแผ่นจะติดตั้งอยู่บนเดือยที่ช่วยให้เอียงได้อย่างอิสระ สร้างรูปทรงลิ่มที่บรรจบกันซึ่งสร้างแรงดันอุทกพลศาสตร์ในขณะที่เพลาหมุน แรงดันนี้รองรับเพลาบนฟิล์มน้ำมันบางๆ โดยไม่ต้องสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะ การเอียงถือเป็นสิ่งสำคัญ — ช่วยให้แต่ละแผ่นสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของโหลด ความเร็ว และอุณหภูมิ โดยรักษาความหนาของฟิล์มน้ำมันให้เหมาะสมตลอดช่วงสภาวะการทำงานที่หลากหลาย โดยทั่วไปจำนวนแผ่นอิเล็กโทรดจะมีตั้งแต่สี่ถึงหกแผ่น โดยการออกแบบแผ่นอิเล็กโทรดห้าแผ่นที่ให้การผสมผสานที่ลงตัวระหว่างความสามารถในการรับน้ำหนักและความเสถียรสำหรับการใช้งานคอมเพรสเซอร์ส่วนใหญ่ การกำหนดค่าการหมุน — โหลดระหว่างแผ่นอิเล็กโทรด (แอลบีพี) หรือโหลดบนแผ่นอิเล็กโทรด (ลพบุรี) — กำหนดการตอบสนองแบบไดนามิกของแบริ่งและเลือกตามการวิเคราะห์โรเตอร์

การกำหนดค่าแพดและประเภทเดือย

การกำหนดค่าของแผ่นอิเล็กโทรดและจุดหมุนมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของตลับลูกปืน แบริ่งโหลดระหว่างแผ่นอิเล็กโทรด (LBP) วางตำแหน่งเวกเตอร์โหลดระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดสองแผ่นที่อยู่ติดกัน ให้การหน่วงและความเสถียรที่สูงกว่า ซึ่งเป็นรูปแบบทั่วไปสำหรับคอมเพรสเซอร์ ตลับลูกปืน Load On Pad (LOP) จะจัดตำแหน่งโหลดให้ตรงกับเดือยของแผ่นรองเดี่ยว จึงมีความแข็งและคุณลักษณะการหน่วงที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจเป็นที่นิยมสำหรับการออกแบบโรเตอร์เฉพาะ จำนวนแผ่นส่งผลต่อความเสถียร: ตลับลูกปืนแบบสี่แผ่นเหมาะสำหรับความเร็วปานกลาง ตลับลูกปืนแบบห้าแผ่นให้ประสิทธิภาพรอบด้านที่ดีที่สุด และตลับลูกปืนแบบหกแผ่นให้ความเสถียรสูงสุดสำหรับการใช้งานที่ความเร็วสูงมากหรือรับน้ำหนักมาก พรีโหลดของแผ่นอิเล็กโทรด — ออฟเซ็ตของจุดศูนย์กลางแผ่นอิดที่สัมพันธ์กับจุดศูนย์กลางตลับลูกปืน — เป็นอีกหนึ่งพารามิเตอร์การออกแบบที่มีอิทธิพลต่อความหนาของฟิล์มน้ำมันและความแข็งของตลับลูกปืน

วัสดุและความแม่นยำในการผลิต

ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของแบริ่งเจอร์นัลแผ่นเอียงของคอมเพรสเซอร์ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้วัสดุและความแม่นยำในการผลิตเป็นอย่างมาก โดยทั่วไปแล้วตัวเสื้อตลับลูกปืนจะถูกตัดเฉือนจากเหล็กหรือเหล็กหล่อ จึงมีความแข็งแกร่งของโครงสร้างและความเสถียรของมิติ ตัวแผ่นประกอบด้วยแผ่นรองหลังที่เป็นเหล็กหรือทองแดงพร้อมซับในโลหะสีขาว (แบ็บบิต) — ชั้น Babbitt เป็นพื้นผิวตลับลูกปืนจริง มีความสามารถในการฝังตัวที่ดีเยี่ยมและมีความสอดคล้องกันเพื่อรองรับการวางแนวของเพลาที่ไม่ตรงเล็กน้อย ตลับลูกปืนขั้นสูงอาจใช้วัสดุโพลีเมอร์หรือแผ่นคอมโพสิตเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพทางความร้อนหรือทนต่อสารเคมี การผลิตจำเป็นต้องมีการเจียรและการคว้านที่แม่นยำเพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนที่วัดได้ในหน่วยไมครอน ความกลมของรูของแผ่นเจาะต้องอยู่ภายใน 0.005 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของฟิล์มน้ำมันสม่ำเสมอ โดยทั่วไปผิวสำเร็จของชั้น Babbitt จะมีค่า Ra 0.4 ไมโครเมตรหรือดีกว่า

ข้อดีสำหรับการใช้งานคอมเพรสเซอร์

ตลับลูกปืนแบบแผ่นเอียงมีข้อได้เปรียบเหนือตลับลูกปืนรูปทรงคงที่ในการใช้งานคอมเพรสเซอร์ แผ่นปรับแนวได้เองช่วยลดการหมุนวนของน้ำมันและแส้น้ำมัน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ทำให้เกิดความไม่มั่นคงซึ่งอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงในตลับลูกปืนแบบปลอกตายตัวที่ความเร็วสูง ตลับลูกปืนให้การหน่วงสูง ลดความกว้างของการสั่นสะเทือนของโรเตอร์ และปรับปรุงความน่าเชื่อถือโดยรวมของคอมเพรสเซอร์ รองรับการเยื้องศูนย์ของเพลาและการเติบโตทางความร้อนได้ดีกว่าตลับลูกปืนแบบตายตัว ซึ่งช่วยยืดอายุตลับลูกปืน ฟิล์มน้ำมันไฮโดรไดนามิกให้ความสามารถในการรับน้ำหนักที่ดีเยี่ยมพร้อมแรงเสียดทานต่ำ โดยทั่วไปค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะอยู่ในช่วง 0.001 ถึง 0.005 แบริ่งเหล่านี้ยังรองรับความเร็วของเพลาที่เกินความเร็วพื้นผิว 100 ม./วินาที ทำให้เหมาะสำหรับคอมเพรสเซอร์ความเร็วสูงสุดที่ใช้ในน้ำมันและก๊าซ ปิโตรเคมี และการใช้งานด้านการผลิตไฟฟ้า

สภาพแวดล้อมการใช้งาน

รายการตรวจสอบการคัดเลือก

ข้อควรพิจารณาในการติดตั้งและการปฏิบัติงาน

การติดตั้งแบริ่งเจอร์นัลแผ่นเอียงของคอมเพรสเซอร์อย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุประสิทธิภาพการออกแบบและความน่าเชื่อถือ ตัวเสื้อแบริ่งต้องอยู่ในแนวเดียวกับเส้นกึ่งกลางเพลาอย่างแม่นยำ - การจัดแนวที่ไม่ตรงแม้แต่ 0.05 มม. อาจทำให้การใส่แผ่นอิเล็กโทรดไม่สม่ำเสมอและการสึกหรอก่อนเวลาอันควร ระยะห่างของตลับลูกปืนต้องได้รับการตรวจสอบโดยใช้พลาสติเกจหรือการวัดโดยตรง โดยทั่วไปคือ 0.001–0.002 มม. ต่อมม. ของเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา การจ่ายสารหล่อลื่นเป็นสิ่งสำคัญ — ต้องรักษาอุณหภูมิและความดันของน้ำมันให้อยู่ภายในขีดจำกัดที่กำหนดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสร้างชั้นฟิล์มน้ำมันที่เพียงพอ การสตาร์ทเครื่องจำเป็นต้องมีการตรวจสอบอย่างรอบคอบ: ตลับลูกปืนต้องสร้างการยกแบบอุทกพลศาสตร์ก่อนที่จะถึงความเร็วการทำงานสูงสุด การตรวจสอบการสั่นสะเทือนโดยใช้หัววัดใกล้เคียงช่วยให้สามารถระบุสภาพตลับลูกปืนและความเสถียรของโรเตอร์ได้แบบเรียลไทม์ การวิเคราะห์น้ำมันเป็นประจำจะตรวจจับการสึกหรอของตลับลูกปืนผ่านการนับอนุภาคและการวิเคราะห์สเปกโตรเมตริก