درک یاتاقانهای کف گرد
تعریف: یاتاقان کف گرد چیست؟
آ یاتاقان محوری (که یاتاقان محوری نیز نامیده میشود) یک یاتاقان تخصصی است که برای تحمل بارهای موازی با محور شفت (بارهای محوری یا بارهای رانشی) و کنترل موقعیت محوری یک ... طراحی شده است. روتور. برخلاف یاتاقانهای شعاعی که بارها را عمود بر شفت تحمل میکنند، یاتاقانهای کفگرد سطوح تماس عمود بر محور شفت دارند که به آنها اجازه میدهد در برابر نیروهایی که سعی در هل دادن شفت در هر دو جهت محوری دارند، مقاومت کنند.
یاتاقانهای رانشی در ماشینآلاتی که نیروهای محوری وجود دارند، مانند پمپها، کمپرسورها، توربینها، شفتهای پروانه و تجهیزات عمودی، ضروری هستند. خرابی یا ظرفیت ناکافی یاتاقانهای رانشی منجر به بارهای بیش از حد میشود. ارتعاش محوری, ، لقی انتهای شفت، و آسیب فاجعهبار بالقوه ناشی از تماس روتور با اجزای ثابت.
انواع یاتاقانهای کفگرد
یاتاقانهای رانشی غلتشی
۱. یاتاقانهای ساچمهای
- طراحی: المانهای گوی مانند که بین واشرهای رانشی تخت یا شیاردار قرار میگیرند
- ظرفیت بار: متوسط
- Speed: سرعتهای متوسط تا زیاد
- دقت: دقت موقعیتیابی محوری خوب
- Applications: ماشین آلات، گیربکس های خودرو، بارهای رانشی متوسط
۲. یاتاقانهای غلتکی استوانهای کف گرد
- طراحی: غلتکهای استوانهای بین واشرهای رانشی
- ظرفیت بار: خیلی زیاد (تماس خطی در مقابل تماس نقطهای)
- Speed: فقط سرعت کم تا متوسط
- دقت: متوسط
- Applications: ماشین آلات سنگین، پمپ های عمودی، قلاب جرثقیل
۳. یاتاقانهای غلتکی مخروطی
- طراحی: یاتاقان تکی بارهای شعاعی و محوری را پشتیبانی میکند
- ظرفیت بار: برای بارهای ترکیبی بالا
- Adjustability: پیش بارگذاری قابل تنظیم از طریق فاصله
- Applications: چرخهای خودرو، گیربکسها، شرایط بار ترکیبی
۴. بلبرینگهای تماس زاویهای
- طراحی: تماس گوی در زاویه، بارهای شعاعی و محوری را پشتیبانی میکند
- پیکربندی: اغلب به صورت جفت (پشت به پشت یا رو در رو) استفاده میشود.
- Speed: قابلیت سرعت بالا
- Applications: اسپیندل ماشین ابزار، پمپ های با سرعت بالا
یاتاقانهای رانش لایه سیال
۱. یاتاقانهای رانشی پد کجشونده
- طراحی: چندین پد چرخشی که گوههای روغنی ایجاد میکنند
- ظرفیت بار: بسیار بالا (مگاوات در توربینهای بزرگ)
- Speed: نامحدود (قبلاً تا 30،000+ دور در دقیقه)
- میرایی: عالی
- Applications: توربینهای بخار، توربینهای گازی، کمپرسورهای بزرگ، ژنراتورها
۲. یاتاقانهای کفگرد مخروطی (یا یاتاقانهای کفگرد ثابت)
- طراحی: پدهای ثابت با سطوح مخروطی
- ظرفیت بار: بالا
- سادگی: بدون قطعات متحرک
- Applications: پمپهای عمودی، توربینهای آبی
منابع بارهای محوری
در پمپها و کمپرسورها
- رانش هیدرولیکی پروانه: اختلاف فشار در پروانه، نیروی محوری خالص ایجاد میکند
- بزرگی: حتی در پمپهای با اندازه متوسط، میتواند هزاران پوند باشد
- جهت: معمولاً به سمت مکش
- Balancing: سوراخهای تعادل، پرههای پشتی یا پروانههای مخالف، نیروی رانش خالص را کاهش میدهند.
در توربینها
- جریان بخار یا گاز فشار محوری روی پرهها ایجاد میکند
- بزرگی نیروی رانش با افزایش توان خروجی افزایش مییابد
- ممکن است در هنگام راهاندازی یا تغییر بار، جهت را معکوس کند
- پیستونهای ساختگی یا پیستونهای تعادل، نیروی رانش را خنثی میکنند
در گیربکسها
- چرخدندههای مارپیچ نیروی محوری تولید میکنند (اندازه آن متناسب با گشتاور منتقلشده است)
- چرخدندههای مخروطی اجزای محوری ایجاد میکنند
- جهت رانش به عقربه چرخدنده بستگی دارد (جهت زاویه مارپیچ)
منابع دیگر
- کشش مغناطیسی: در موتورهای الکتریکی، عدم تعادل مغناطیسی نیروهای محوری ایجاد میکند.
- پروانهها و فنها: نیروی آیرودینامیکی ناشی از شتاب سیال
- درایوهای تسمه ای: تسمههای زاویهدار، مولفههای نیروی محوری ایجاد میکنند
- ناهمترازی: ناهمترازی زاویهای در کوپلینگها، نیروهای محوری نوسانی ایجاد میکند.
مشکلات و تشخیص یاتاقانهای رانشی
خرابیهای رایج
- اضافه بار: نیروی رانش از ظرفیت باربری بیشتر است
- روغن کاری ناکافی: جریان ناکافی روغن یا گریس
- آلودگی: ذرات آسیبرسان به سطوح رانشی
- پوشیدن: فرسایش سطحی ناشی از سایش یا خستگی
- گرمای بیش از حد: اصطکاک بیش از حد یا خنککنندگی ناکافی
علائم ارتعاش
- بالا ارتعاش محوری: شاخص اصلی مشکلات یاتاقانهای کفگرد
- نوسان فرکانس پایین: شفت شناور محوری
- تأثیرگذار: اگر فاصله بین شفتها بیش از حد باشد، ضربه شفت متوقف میشود
- اندازهگیری: پروبهای مجاورت محوری یا شتابسنجها علائم را آشکار میکنند
سایر شاخصها
- افزایش دما: یاتاقان محوری داغ کار میکند
- سر و صدا: صداهای غیرمعمول از محل یاتاقان رانش
- بازی محوری: حرکت محوری قابل اندازهگیری شفت
- کیفیت روغن: ذرات فلزی در روانکننده
نظارت و نگهداری
پارامترهای نظارتی بحرانی
- ارتعاش محوری: اندازهگیری مداوم یا دورهای
- موقعیت محوری: پروبهای مجاورتی موقعیت شفت را ردیابی میکنند
- دمای یاتاقان محوری: مانیتورینگ RTD یا ترموکوپل
- جریان و فشار روغن: برای یاتاقانهای رانش لایه سیال
شیوههای نگهداری
- روانکاری کافی یاتاقان کف گرد را بررسی کنید
- در طول تعمیرات اساسی، لقیهای محوری را بررسی کنید
- سطوح یاتاقانهای کفگرد را از نظر ساییدگی یا آسیبدیدگی بررسی کنید
- در صورت امکان، بارهای محوری واقعی را اندازهگیری کنید (کرنشسنجها، سلولهای بار)
- روند دادههای دما و ارتعاش
یاتاقانهای کفگرد، اگرچه اغلب کمتر از یاتاقانهای شعاعی مورد توجه قرار میگیرند، اما برای کنترل موقعیت محوری و تحمل بارهای محوری در ماشینآلات دوار بسیار مهم هستند. درک انواع یاتاقانهای کفگرد، منابع بار و حالتهای خرابی، انتخاب صحیح یاتاقان، نظارت مؤثر و نگهداری به موقع را برای جلوگیری از خرابیهایی که میتوانند منجر به تماس فاجعهبار روتور با استاتور و تخریب تجهیزات شوند، امکانپذیر میسازد.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									