Hvad er et akselleje? Hydrodynamisk støtte • Bærbar balancer, vibrationsanalysator "Balanset" til dynamisk balancering af knusere, ventilatorer, mulchere, snegle på mejetærskere, aksler, centrifuger, turbiner og mange andre rotorer Hvad er et akselleje? Hydrodynamisk støtte • Bærbar balancer, vibrationsanalysator "Balanset" til dynamisk balancering af knusere, ventilatorer, mulchere, snegle på mejetærskere, aksler, centrifuger, turbiner og mange andre rotorer

Hvad er et journalleje? Hydrodynamisk understøtning

Udgivet af admin på

Forståelse af journallejer

Definition: Hvad er et journalleje?

A magasinleje (også kaldet et glideleje, glideleje eller fluidfilmleje) er en type leje, der understøtter en roterende aksel gennem en tynd film af tryksat smøremiddel i stedet for gennem rullende elementer. Den roterende aksel ("tappen") er adskilt fra den stationære lejeoverflade af en hydrodynamisk oliefilm, der genereres af akslens rotation, der trækker olie ind i et konvergerende kileformet mellemrum. Denne tryksatte oliekile understøtter akselbelastningen uden metal-mod-metal-kontakt.

Løsningslejer er grundlæggende for roterende maskiner med høj hastighed og høj belastning, såsom turbiner, generatorer og store kompressorer, fordi de giver fremragende lasteevne, lav friktion ved høje hastigheder og betydelige... dæmpning der hjælper med at kontrollere vibrationer og stabilisere Rotor systemer.

Driftsprincip: Hydrodynamisk smøring

Hvordan oliefilmen dannes

Lejet fungerer efter princippet om hydrodynamisk smøring:

  1. Første kontakt: Når den står stille, hviler akslen på lejeoverfladen under tyngdekraften
  2. Rotationen begynder: Når akslen begynder at dreje, trækker den olie ind i mellemrummet ved vedhæftning
  3. Kiledannelse: Konvergent geometri mellem aksel og leje skaber et kileformet rum
  4. Trykgenerering: Olie, der trækkes ind i en konvergerende kile, genererer hydrodynamisk tryk
  5. Opstigning: Trykkraften overstiger akselvægten og løfter den op på en fuld oliefilm
  6. Stabil tilstand: Akslen flyder på tryksat oliefilm uden metalkontakt

Oliefilmtykkelse

  • Typisk tykkelse: 10-100 mikrometer (0,0004-0,004 tommer)
  • Ekstremt tynd, men tilstrækkelig til at forhindre kontakt
  • Tykkelsen varierer langs omkredsen (minimum ved det punkt, hvor den nærmeste er)
  • Afhængig af hastighed, belastning, olieviskositet og lejespillerum

Typer af journallejer

1. Almindelig cylindrisk (fuld journal)

  • Enkleste design: cylindrisk boring med olietilførselsrille
  • 360° vippevinkel
  • God lasteevne, men kan være tilbøjelig til ustabilitet ved høje hastigheder
  • Almindelig i motorer, pumper, generelt industrielt udstyr

2. Delvise buelejer

  • Lejeoverfladen dækker kun en del af omkredsen (120-180°)
  • Lettere vægt, mindre olieflow kræves
  • Lavere stivhed end fuld journal
  • Anvendes i let belastede applikationer

3. Vippepudelejer

  • Lejeflade opdelt i flere uafhængige puder, der drejer
  • Hver pude udvikler sin egen hydrodynamiske kile
  • Naturlig stabil mod oliehvirvel/pisk
  • Industristandard for højhastighedsturbomaskineri
  • Dyrere, men bedre dynamiske egenskaber

4. Trykdæmning og forskydningslejer

  • Modificerede cylindriske lejer med geometriske egenskaber for at forbedre stabiliteten
  • Riller, dæmninger eller forskudte boringer øger den effektive dæmpning
  • Kompromis mellem simpel cylindrisk og vippepude

Dynamiske egenskaber

Stivhed

Stivheden af tappelejer er kompleks og hastighedsafhængig:

  • Lav hastighed: Lav stivhed, akselpositionen ændrer sig betydeligt med belastning
  • Høj hastighed: Højere stivhed fra mere udviklet hydrodynamisk tryk
  • Retningsvariation: Stivhed forskellig i vandret vs. lodret retning
  • Krydskoblet stivhed: Afbøjning i én retning skaber kraft i vinkelret retning

Dæmpning

Løbelejer giver betydelig dæmpning:

  • Energi afgivet gennem viskøs forskydning af oliefilm
  • Dæmpningen øges med hastighed og olieviskositet
  • Afgørende for at begrænse vibrationer ved kritiske hastigheder
  • Vigtig for at forebygge rotorinstabilitet

Hastighedsafhængighed

Alle egenskaber ved glidelejer ændrer sig med rotationshastigheden:

Fordele ved journallejer

  • Høj lasteevne: Kan understøtte meget tunge rotorer
  • Højhastighedskapacitet: Velegnet til hastigheder op til 50.000+ omdr./min.
  • Lav friktion ved hastighed: Når den hydrodynamiske film er etableret, er friktionskoefficienten meget lav (0,001-0,003).
  • Fremragende dæmpning: Kontrollerer vibrationer ved kritiske hastigheder
  • Stille drift: Ingen støj fra rulleelementer
  • Stødmodstand: Oliefilm absorberer forbigående belastninger
  • Lang levetid: Ingen metalkontakt betyder minimal slitage (mulighed for årtiers drift)
  • Simpelt design: Grundtyperne er enkle og økonomiske

Ulemper og udfordringer

  • Høj startfriktion: Ingen oliefilm i ro, kræver løsrivelsesmoment
  • Nødvendigt smøresystem: Skal kontinuerligt levere ren, afkølet olie
  • Risiko for oliehvirvel/-pisk: Glidecylindriske lejer, der er modtagelige for ustabilitet
  • Langsommere respons: Oliefilmen giver eftergivenhed, er mindre stiv end rullelejer ved lave hastigheder
  • Temperaturfølsomhed: Ydelsen ændrer sig med olietemperaturen (påvirker viskositeten)
  • Forureningsfølsomhed: Partikler kan beskadige lejeoverfladen eller blokere oliekanaler
  • Aksial positionering: Giver ingen iboende aksial begrænsning (kræver separat axialleje)

Applikationer

Løbelejer er standard i:

  • Damp- og gasturbiner: Multi-megawatt kraftproduktionsenheder
  • Store generatorer: Synkrone generatorer i kraftværker
  • Centrifugalkompressorer: Højhastigheds-, højbelastningsindustrielle kompressorer
  • Store elektriske motorer: Motorer > 500 HK bruger ofte glidelejer
  • Marin fremdrift: Skibspropelleraksellejer
  • Papirmaskiner: Store rullelejer
  • Forbrændingsmotorer: Krumtapakslens hoved- og stanglejer

Forhold til rotordynamik

Løglejer påvirker kritisk rotorens dynamiske adfærd:

  • Bestemmelse af kritisk hastighed: Lejestivhed og dæmpning påvirker direkte kritiske hastighedssteder og amplituder
  • Stabilitet: Lejetype og design bestemmer modtageligheden for oliehvirvel og skaftpisk
  • Campbell-diagrammer: Vis hvordan naturlige frekvenser ændrer sig med hastighed på grund af variationer i lejestivhed
  • Afbalancering: Lejeegenskaber påvirker indflydelseskoefficienter og balancerespons

Løbelejer repræsenterer en sofistikeret, moden teknologi, der er essentiel for højtydende roterende maskiner. Deres unikke kombination af belastningskapacitet, hastighedskapacitet og dæmpning gør dem uerstattelige i kritiske applikationer på trods af kompleksiteten af deres smørekrav og dynamiske adfærd.

← Tilbage til hovedindekset

Kategorier:
WhatsApp