자유롭게 기울어 진 타일로 구성된 Expander 베어링은 어떻게 효율적인 작동을 달성하기 위해 자체 유지 유체 동적 필름을 형성합니까? ​

업데이트:08-05-2025
요약:



현대 산업 장비에서 팽창기는 에너지 변환 및 전송을위한 핵심 장치이며, 안정적인 작동은 고성능 베어링의 지원과 비교할 수 없습니다. 많은 유형의 베어링 중에서,지지 링 및 자유롭게 틸트 가능한 일련의 타일로 구성된 베어링은 자체 유지 유체 동적 필름을 형성하는 능력으로 인해 확장기의 효율적인 작동을위한 핵심 구성 요소가되었습니다. 이 독특한 베어링 구조가 어떻게 작동하는지, 왜 복잡한 작업 조건에서 중요한 역할을 할 수 있는지 탐구 할 가치가 있습니다. ​
기본 구조 팽창 베어링 타일과지지 링으로 구성됩니다. 타일은 베어링의 코어로드 베어링 단위이며, 숫자는 일반적으로지지 링의 내부에 균등하게 분포되어 있습니다. 지지 링은지지 구조로서 타일에 대한 안정적인 설치 기반을 제공하고 각 타일의 상대 위치가 정확한지 확인합니다. 타일의 설계는 독특하며 표면은 정확하게 가공되어 회전 샤프트와 특정 간격을 유지합니다. 각 타일은 자신의 풀 크럼 주변에서 자유롭게 기울어 질 수 있습니다. 이 단순한 자유의 자유 디자인에는 실제로 절묘한 기계적 원리가 포함되어 있습니다.
팽창기의 회전 샤프트가 실행되기 시작하면 샤프트와 타일 사이의 간격은 윤활 매체, 일반적으로 윤활유로 채워집니다. 샤프트가 회전함에 따라 윤활유는 샤프트와 타일 사이의 쐐기 모양의 간격으로 가져옵니다. 타일은 윤활유의 작용 하에서 자유롭게 기울어 질 수 있으므로 타일은 샤프트의 위치 및 이동 상태에 따라 기울기 각도를 자동으로 조정합니다. 샤프트가 회전하면 윤활유가 쐐기 모양의 간격으로 압박되고 압력이 점차 증가합니다. 샤프트 속도가 증가함에 따라, 윤활유의 압력이 추가로 증가하고, 특정 하중 부유 용량을 갖는 유체 동적 필름의 층이 샤프트와 타일 사이에 형성된다. ​
이 자체 유지 유체 동적 필름에는 여러 가지 중요한 기능이 있습니다. 첫째, 타일과의 샤프트를 완전히 분리하여 고체 사이의 직접적인 접촉을 피하여 마찰 저항을 크게 감소시킵니다. 전통적인 슬라이딩 베어링과 비교할 때,이 설계는 마찰로 인한 에너지 손실을 줄이고 확장기의 기계적 효율을 향상시킵니다. 둘째, 유체 동적 필름은 우수한 버퍼링 및 진동 감소 성능을 갖습니다. 팽창기의 작동 중에, 샤프트는 필연적으로 다양한 교란과 불균형 힘의 영향을 받아 샤프트가 진동 및 편향되게한다. 타일은 자유롭게 기울어 져서 자신의 위치를 ​​빠르게 조정하여 유체 동적 필름의 두께와 압력 분포가 교란 방향과 반대되는 힘을 생성하여 샤프트의 진동을 효과적으로 억제하고 샤프트의 안정적인 작동을 보장합니다. ​
실제 응용 분야에서 이러한 유형의 베어링은 다양한 작업 조건에서 강한 적응성을 보여줍니다. 고속 팽창기에서 샤프트 속도는 일반적으로 높으며, 전통적인 베어링은 마찰 가열 및 진동 증가로 인해 안정적으로 작동하지 않을 수 있습니다. 자유롭게 기울어 진 타일로 구성된 베어링은 샤프트 속도가 증가함에 따라 유체 동적 필름의 상태를 자동으로 조정할 수 있습니다. 윤활유는 고속 흐름 하에서보다 안정적인 압력 분포를 형성하고 타일의 자유 틸팅 특성은 유체 동적 필름이 항상 적절한 두께와 모양을 유지하여 샤프트를 신뢰할 수있는 지원을 제공하므로 expander가 고속으로 작동 할 때 여전히 효율적이고 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다. ​
큰 부하가있는 확장 작업 조건의 경우이 베어링도 잘 수행됩니다. 샤프트가 큰 방사형 하중에 노출되면, 힘의 측면의 타일은 하중 아래에서 더 기울어지고, 그 측면에서 유체 동적 필름의 두께를 감소시키고 압력을 증가시켜 샤프트와 외부 하중의 무게를지지하기에 충분한 베어링 용량을 제공합니다. 다른 타일은 또한 힘 조건에 따라 틸트 각도를 자동으로 조정하여 하중을 공유하고 과도한 압력으로 인해 단일 타일의 손상을 피합니다. 이 하중 적응 특성은 베어링이 무거운 하중 조건에서 양호한 작업 조건을 유지하여 베어링 및 팽창의 서비스 수명을 연장 할 수 있습니다. ​
윤활 방법의 선택 측면에서, 베어링의 구조적 특성은 또한 유연한 솔루션을 제공한다. 다양한 작동 조건 및 요구 사항의 경우 베어링 박스는 윤활유로 완전히 채워져 있으며 다양한 조건에서 베어링이 완전히 윤활 될 수 있습니다. 고속 응용 시나리오의 경우 윤활유를 추력 표면으로 안내 한 다음 베어링 박스에서 오일을 자유롭게 배출하는 것이 더 적절합니다. 이 윤활 방법은 고속 작동 중 마찰에 의해 생성 된 열을 즉시 제거하고, 고온으로 인한 윤활유의 성능 저하를 피하고, 유체 동적 필름의 안정성을 보장 할 수 있습니다. ​
제조 기술의 관점에서, 타일의 자유 틸팅과 정확한 일치 허가를 달성하기 위해, 처리 정확도에 매우 높은 요구 사항이 배치됩니다. 타일 ​​표면은 표면 거칠기가 매우 낮은 수준에 도달하고 윤활유의 흐름 저항을 줄이며 유체 동적 필름의 형성 효율을 향상시키기 위해 세밀하게 접지되고 연마되어야합니다. 지지 링의 제조는 또한 우수한 치수 정확도와 형태 및 위치 공차를 보장하여 각 타일이 설치 후 안정적으로 스트레스를 받고 안정적으로 작동 할 수 있도록해야합니다. 또한 베어링의 조립 공정도 중요하며 타일,지지 링 및 샤프트 간의 일치하는 클리어런스를 엄격하게 제어해야합니다. 정확한 측정 및 조정을 통해 베어링은 일반적으로 설치 후 성능 이점을 발휘할 수 있습니다 .