ظرفیت اتلاف گرما از یاتاقان های رانش کج چقدر است؟
من به عنوان تأمین کننده یاتاقان های Tilting Pad ، اغلب با سؤالاتی در مورد ظرفیت اتلاف گرما از این اجزای اساسی روبرو می شوم. بلبرینگ های Tilting Pad نقش مهمی در کاربردهای مختلف صنعتی از جمله تولید برق ، پیشران دریایی و ماشین آلات سنگین دارند. درک ظرفیت اتلاف گرمای آنها برای اطمینان از عملکرد بهینه و ماندگاری بسیار مهم است.
اصول اولیه یاطاقان بالشتک
قبل از ورود به ظرفیت اتلاف گرما ، بیایید به طور خلاصه اصول بلبرینگ های رانش پد کج را مرور کنیم. بوهابلبرینگ رانش پد کجاز چندین لنت تشکیل شده است که در یک نقطه محوری آزاد هستند. این لنت ها به طور معمول از مواد با استحکام بالا مانند فولاد یا برنز ساخته شده و با روغن روغن کاری می شوند. عمل کج شدن لنت ها به آنها امکان می دهد تا با حرکت و توزیع بار شافت سازگار شوند و پشتیبانی پایدار و کاهش اصطکاک را ارائه دهند.
دربلبرینگ رانشطراحی بر اساس اصل روغن کاری هیدرودینامیکی است. هنگامی که شافت می چرخد ، یک فیلم گوه - شکل روغن بین پد و یقه رانش ایجاد می کند. این فیلم روغن دو سطح را از هم جدا می کند و از تماس مستقیم فلز - به فلزی و به حداقل رساندن سایش و پارگی جلوگیری می کند. با این حال ، اصطکاک بین روغن و سطوح گرما ایجاد می کند که برای حفظ یکپارچگی بلبرینگ باید از بین برود.
عوامل مؤثر بر ظرفیت اتلاف گرما
عوامل مختلفی بر ظرفیت اتلاف گرما یاتاقان های رانش پد کج تأثیر می گذارد.
1. سیستم روغن کاری
سیستم روغن کاری یکی از مهمترین عوامل است. نوع روغن مورد استفاده ، ویسکوزیته آن و سرعت جریان همه اتلاف گرما. روان کننده های با کیفیت بالا با هدایت حرارتی خوب می توانند گرما را به طور مؤثر جذب و از بین ببرند. سرعت جریان کافی تضمین می کند که روغن گرم شده به طور مداوم با روغن خنک تر جایگزین می شود و از گرمای بیش از حد جلوگیری می کند. به عنوان مثال ، در یک سیستم روانکاری چاه طراحی شده ، قبل از اینکه دوباره به یاتاقان معرفی شود ، روغن از طریق کولر پخش می شود.
2. طراحی بلبرینگ
طراحی فشار بالشتک کج خود نیز بر اتلاف گرما تأثیر می گذارد. اندازه و شکل لنت ها ، تعداد لنت ها و ترخیص بین لنت ها و یقه رانش همه نقش دارند. لنت های بزرگتر ممکن است سطح بیشتری برای انتقال حرارت داشته باشند ، اما به جریان روغن بیشتری نیز نیاز دارند. تعداد مناسب لنت ها بار را به طور مساوی توزیع می کنند و باعث کاهش گرمایش موضعی می شوند. علاوه بر این ، ترخیص کالا از گمرک بر ضخامت فیلم روغن و الگوی جریان تأثیر می گذارد ، که به نوبه خود بر انتقال حرارت تأثیر می گذارد.
3. شرایط عملیاتی
شرایط عملیاتی بلبرینگ ، مانند سرعت چرخش ، بار و دمای محیط ، تأثیر قابل توجهی در تولید گرما و اتلاف دارد. سرعت چرخشی بالاتر و بارهای سنگین تر باعث افزایش اصطکاک و تولید گرما می شود. در محیط های گرم ، یاتاقان مجبور است گرما را در برابر شیب درجه حرارت بالاتر از بین ببرد و روند خنک کننده را به چالش کشیده تر کند.
اندازه گیری ظرفیت اتلاف گرما
اندازه گیری ظرفیت اتلاف گرما از یاتاقان های رانش پد کج یک فرآیند پیچیده است. مهندسان به طور معمول از ترکیبی از محاسبات نظری و آزمایش تجربی استفاده می کنند.
محاسبات نظری
مدل های نظری مبتنی بر اصول مکانیک سیالات و انتقال حرارت است. این مدل ها هندسه تحمل ، خواص روان کننده و شرایط عملیاتی را برای برآورد تولید گرما و نرخ انتقال در نظر می گیرند. به عنوان مثال ، از معادله رینولدز برای محاسبه توزیع فشار در فیلم روغن استفاده می شود که مربوط به نیروهای اصطکاک و تولید گرما است. سپس قانون هدایت گرما فوریه برای محاسبه انتقال حرارت از سطوح یاتاقان به روان کننده و محیط اطراف اعمال می شود.
تست آزمایشی
آزمایش آزمایشی برای اعتبارسنجی مدلهای نظری و به دست آوردن داده های دقیق ضروری است. سنسورهای دما برای اندازه گیری توزیع دما در مکان های مختلف بر روی یاتاقان نصب می شوند. کنتورهای جریان برای نظارت بر سرعت جریان روغن استفاده می شود و سنسورهای فشار فشار روغن را اندازه گیری می کنند. با جمع آوری داده ها در شرایط مختلف عملیاتی ، مهندسان می توانند ظرفیت واقعی اتلاف گرما را تعیین کنند.
اهمیت ظرفیت اتلاف گرما
حفظ ظرفیت مناسب برای اتلاف گرما برای عملکرد و قابلیت اطمینان یاتاقان های رانش بالشتک بسیار مهم است.
جلوگیری از گرمای بیش از حد
گرمای بیش از حد می تواند منجر به تجزیه فیلم روغن شود و باعث تماس فلزی و فلزی و سایش شدید شود. همچنین می تواند منجر به گسترش حرارتی مؤلفه های بلبرینگ شود که ممکن است منجر به سوء استفاده و نارسایی زودرس شود. با اطمینان از اتلاف گرمای کارآمد ، یاتاقان می تواند در محدوده دمای طراحی شده خود کار کند و عمر خدمات خود را گسترش دهد.
اطمینان از عملکرد بهینه
اتلاف حرارت مناسب به حفظ رژیم روغن کاری هیدرودینامیکی کمک می کند. ضخامت پایدار فیلم و ویسکوزیته برای عملکرد صاف و اصطکاک کم ضروری است. این به نوبه خود ، کارآیی ماشین آلات را که در آن بلبرینگ نصب شده است بهبود می بخشد و باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه های نگهداری می شود.
افزایش ظرفیت اتلاف گرما
به عنوان تأمین کنندهمونتاژ بلبرینگ رانش بالشتک، ما دائماً در حال کار بر روی راه هایی برای تقویت ظرفیت اتلاف گرما محصولات خود هستیم.
فن آوری های پیشرفته روغن کاری
ما در حال بررسی استفاده از روان کننده های پیشرفته با خواص حرارتی بهبود یافته هستیم. به عنوان مثال ، برخی از روان کننده های مصنوعی نسبت به روغنهای معدنی سنتی از مقاومت در برابر حرارت و هدایت حرارتی بهتری برخوردار هستند. ما همچنین در حال توسعه سیستم های روغن کاری هستیم که می توانند دقیقاً سرعت جریان و دمای روغن را کنترل کنند و فرآیند خنک کننده را بهینه کنیم.
طرح های تحمل نوآورانه
تیم تحقیق و توسعه ما در حال کار بر روی طرح های بلبرینگ نوآورانه است که باعث بهبود انتقال گرما می شود. این شامل هندسه ها و مواد جدید PAD است که باعث افزایش سطح سطح برای اتلاف گرما و کاهش تلفات اصطکاک می شود. به عنوان مثال ، استفاده از مواد متخلخل در لنت ها می تواند باعث افزایش احتباس روغن و راندمان انتقال حرارت شود.
پایان
در نتیجه ، ظرفیت اتلاف گرما از بلبرینگ های بالش کج کننده یک جنبه پیچیده و مهم از عملکرد آنها است. تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله سیستم روغن کاری ، طراحی تحمل و شرایط عملیاتی است. اندازه گیری این ظرفیت نیاز به ترکیبی از محاسبات نظری و آزمایش تجربی دارد. حفظ ظرفیت مناسب برای اتلاف گرما برای جلوگیری از گرمای بیش از حد و اطمینان از عملکرد بهینه ضروری است.
اگر شما در بازار یاطاقان بالشتک با کیفیت بالا با قابلیت اتلاف گرمای عالی قرار دارید ، ما در اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. تیم متخصصان ما می توانند بر اساس نیازهای خاص شما راه حل های سفارشی ارائه دهند. برای شروع یک بحث تهیه و کشف چگونگی محصولات ما می توانند نیازهای شما را برآورده سازند.
منابع
- Szeri ، AZ (1980). روانکاری فیلم سیال: تئوری و طراحی. انتشارات دانشگاه کمبریج.
- Hamrock ، BJ ، Schmid ، Sr ، & Jacobson ، BO (2004). اصول روغن کاری فیلم سیال. مارسل دکر.