Cum se formează rulmenții de expandent compus din plăci înclinate liber înclinate pentru a obține o funcționare eficientă? ​

​
În echipamentele industriale moderne, expandatorii sunt dispozitivele de bază pentru conversia și transmisia energetică, iar funcționarea lor stabilă este inseparabilă de susținerea rulmenților de înaltă performanță. Printre numeroasele tipuri de rulmenți, rulmenții compuși dintr-o serie de plăci susținute pe un inel de sprijin și înclinat liber au devenit componente cheie pentru funcționarea eficientă a expandatorilor, datorită capacității lor de a forma un film dinamic de fluid auto-susținător. Merită să explorăm modul în care funcționează această structură unică de rulment și de ce poate juca un rol important în condiții de muncă complexe. ​
Structura de bază a Rulmenți de expandent constă din plăci și inele de sprijin. Placile sunt unitățile de rulment care poartă sarcina de bază, iar numărul este de obicei multiplu și distribuit uniform pe partea interioară a inelului de sprijin. Inelul de sprijin, ca structură de susținere, oferă o bază de instalare stabilă pentru plăci și asigură că poziția relativă a fiecărei plăci este exactă. Proiectarea plăcilor este unică, iar suprafața sa este prelucrată precis pentru a menține un decalaj specific cu arborele rotativ. Fiecare țiglă se poate înclina liber în jurul propriului său fulcrum. Acest grad aparent simplu de proiectare a libertății conține de fapt principii mecanice rafinate.
Când arborele rotativ al expandrării începe să funcționeze, decalajul dintre arbore și faianță este umplut cu mediu lubrifiant, de obicei lubrifiant ulei. Pe măsură ce arborele se rotește, uleiul de lubrifiere este adus în golul în formă de pană între ax și faianță. Deoarece țiglă se poate înclina liber, sub acțiunea uleiului de lubrifiere, faianța va regla automat unghiul de înclinare în funcție de poziția și starea de mișcare a arborelui. Când arborele se rotește, uleiul de lubrifiere este strecurat în golul în formă de pană și presiunea crește treptat. Pe măsură ce viteza arborelui crește, presiunea uleiului de lubrifiere crește în continuare și se formează un strat de peliculă dinamică cu fluid cu o anumită capacitate de încărcare între arbore și faianță. ​
Acest film dinamic de fluid auto-susținută are multiple funcții importante. În primul rând, separă complet arborele de țiglă, evitând contactul direct între solide, reducând astfel foarte mult rezistența la frecare. În comparație cu rulmenții glisante tradiționale, acest design reduce pierderea de energie cauzată de frecare și îmbunătățește eficiența mecanică a expandrării. În al doilea rând, filmul dinamic fluid are performanțe bune de tamponare și reducere a vibrațiilor. În timpul funcționării expandrării, arborele va fi inevitabil afectat de diverse tulburări și forțe dezechilibrate, ceea ce face ca arborele să vibreze și să devieze. Placile își pot regla rapid pozițiile prin înclinarea liberă, astfel încât grosimea și distribuția de presiune a schimbării dinamice a filmelor fluide, generând o forță opusă direcției de perturbare, suprimând eficient vibrația arborelui și asigurând funcționarea stabilă a arborelui. ​
În aplicații practice, acest tip de rulment arată o adaptabilitate puternică în diferite condiții de muncă. Într-un expander de mare viteză, viteza arborelui este de obicei ridicată, iar rulmenții tradiționali nu pot fi capabili să funcționeze stabil din cauza încălzirii la frecare și a vibrațiilor crescute. Rulmentul compus din plăci înclinate liber poate regla automat starea filmului dinamic fluid pe măsură ce viteza arborelui crește. Uleiul lubrifiant formează o distribuție mai stabilă a presiunii sub flux de mare viteză, iar caracteristicile libere de înclinare a plăcilor se asigură că filmul dinamic fluid menține întotdeauna o grosime și o formă adecvată, oferind un suport fiabil pentru arbore, astfel încât expanderul să poată menține în continuare o performanță eficientă și stabilă atunci când funcționează la viteză mare. ​
Pentru condițiile de lucru cu expandent cu sarcini mari, acest rulment funcționează bine. Când arborele este supus unei sarcini radiale mari, faianța din partea forței se va înclina mai departe sub sarcină, reducând grosimea filmului dinamic fluid pe acea parte și crescând presiunea, oferind astfel o capacitate de rulment suficientă pentru a susține greutatea arborelui și a sarcinilor externe. De asemenea, alte plăci își vor regla automat unghiurile de înclinare în funcție de condițiile de forță pentru a împărtăși sarcina și a evita deteriorarea unei singure plăci din cauza presiunii excesive. Această caracteristică adaptivă a încărcării permite rulmentului să mențină condiții de muncă bune în condiții de încărcare grea, extinzând durata de viață a rulmentului și expandentului. ​
În ceea ce privește alegerea metodei de ungere, caracteristicile structurale ale rulmentului oferă, de asemenea, o soluție flexibilă. Pentru diferite condiții și cerințe de funcționare, cutia de rulment poate fi umplută complet cu ulei lubrifiant pentru a se asigura că rulmentul poate fi lubrifiat complet în diferite condiții. Pentru scenarii de aplicare de mare viteză, este mai potrivit să ghidați uleiul de lubrifiere către suprafața de tracțiune și apoi lăsați uleiul să se scurgă liber din cutia de rulment. Această metodă de ungere poate îndepărta prompt căldura generată de frecare în timpul funcționării de mare viteză, poate evita degradarea performanței uleiului de lubrifiere din cauza temperaturii ridicate și poate asigura stabilitatea filmului dinamic fluid. ​
Din perspectiva tehnologiei de fabricație, pentru a obține înclinarea gratuită a plăcilor și a unei degajare precisă de potrivire, sunt plasate cerințe extrem de ridicate privind exactitatea procesării. Suprafața plăcii trebuie să fie fină măcinată și lustruită pentru a se asigura că rugozitatea suprafeței atinge un nivel extrem de scăzut, pentru a reduce rezistența la flux a uleiului de lubrifiere și a îmbunătăți eficiența de formare a filmului dinamic fluid. Fabricarea inelului de asistență trebuie, de asemenea, să asigure o precizie dimensională bună și toleranță la formă și poziție pentru a se asigura că fiecare țiglă poate fi stresată uniform și funcționează stabil după instalare. În plus, procesul de asamblare a rulmentului este, de asemenea, critic, iar clearance -ul de potrivire între țiglă, inelul de susținere și arborele trebuie să fie strict controlat. Prin măsurare și ajustare precisă, se asigura că rulmentul își poate exercita în mod normal avantajele de performanță după instalare.