Työntölaakereiden ymmärtäminen
Määritelmä: Mikä on työntölaakeri?
A työntölaakeri (kutsutaan myös aksiaalilaakeriksi) on erikoislaakeri, joka on suunniteltu tukemaan akselin akselin suuntaisia kuormia (aksiaalikuormia tai työntökuormia) ja ohjaamaan akselin aksiaalista asentoa. roottori. Toisin kuin säteittäislaakerit, jotka kannattavat akseliin kohtisuorassa olevia kuormia, työntölaakereilla on akselin akseliin nähden kohtisuorassa olevat kosketuspinnat, minkä ansiosta ne pystyvät vastustamaan akselia työntäviä voimia kumpaankin aksiaalisuuntaan.
Työntölaakereilla on tärkeä rooli koneissa, joissa esiintyy aksiaalivoimia, kuten pumpuissa, kompressoreissa, turbiineissa, potkuriakseleissa ja pystysuunnassa suuntautuneissa laitteissa. Työntölaakereiden vikaantuminen tai riittämätön kapasiteetti johtaa liialliseen kuormitukseen. aksiaalinen värähtely, akselin päiden välys ja mahdolliset katastrofaaliset vauriot roottorin kosketuksesta kiinteisiin komponentteihin.
Työntölaakereiden tyypit
Vierintäelementin työntölaakerit
1. Kuulalaakerit
- Design: Palloelementit, jotka kulkevat litteiden tai uritettujen työntöaluslevyjen välissä
- Kantavuus: Kohtalainen
- Nopeus: Keskisuuret ja suuret nopeudet
- Tarkkuus: Hyvä aksiaalinen paikannustarkkuus
- Sovellukset: Työstökoneet, autojen vaihteistot, kohtalaiset työntövoimat
2. Sylinterimäiset rullalaakerit
- Design: Sylinterimäiset rullat työntöaluslevyjen välissä
- Kantavuus: Erittäin korkea (linjakosketus vs. pistekosketus)
- Nopeus: Vain pienillä ja keskisuurilla nopeuksilla
- Tarkkuus: Kohtalainen
- Sovellukset: Raskaat koneet, pystysuorat pumput, nosturikoukut
3. Kartiorullalaakerit
- Design: Yksi laakeri tukee sekä säteittäisiä että aksiaalisia kuormia
- Kantavuus: Korkea yhdistetyille kuormille
- Säädettävyys: Esijännitys säädettävissä etäisyyden mukaan
- Sovellukset: Auton pyörät, vaihteistot, yhdistetyt kuormitustilanteet
4. Viistokuulalaakerit
- Design: Kuula koskettaa kulmassa, tukee sekä säteittäisiä että aksiaalisia kuormia
- Kokoonpano: Käytetään usein pareittain (selkätellen tai kasvotusten)
- Nopeus: Nopea kyky
- Sovellukset: Konetyökalujen karat, suurnopeuspumput
Fluid-film-työntölaakerit
1. Kallistuslevyn työntölaakerit
- Design: Useat kääntyvät tyynyt luovat öljykiiloja
- Kantavuus: Erittäin korkea (megawattia suurissa turbiineissa)
- Nopeus: Rajoittamaton (käytetty yli 30 000 rpm:iin asti)
- Vaimennus: Erinomainen
- Sovellukset: Höyryturbiinit, kaasuturbiinit, suuret kompressorit, generaattorit
2. Kiinteäpohjaiset (kartiopintaiset) työntölaakerit
- Design: Kiinteät tyynyt, joissa on kartiomainen pinta
- Kantavuus: Korkea
- Yksinkertaisuus: Ei liikkuvia osia
- Sovellukset: Pystypumput, vesiturbiinit
Aksiaalikuormien lähteet
Pumpuissa ja kompressoreissa
- Juoksupyörän hydraulinen työntövoima: Paine-ero juoksupyörän yli luo aksiaalivoiman
- Suuruus: Voi painaa tuhansia puntia jopa keskikokoisissa pumpuissa
- Suunta: Tyypillisesti imupuolelle päin
- Tasapainottaminen: Tasapainotusreiät, takasiivet tai vastakkaiset juoksupyörät vähentävät nettotyöntövoimaa
Turbiineissa
- Höyry- tai kaasuvirtaus luo aksiaalipaineen lapoihin
- Työntövoiman suuruus kasvaa tehon myötä
- Voi kääntyä päinvastaiseksi käynnistyksen tai kuormituksen muutosten aikana
- Valemännät tai tasapainomännät vastustavat työntövoimaa
Vaihteistoissa
- Kierukkavaihteet tuottavat aksiaalista työntövoimaa (suuruus verrannollinen siirrettyyn vääntömomenttiin)
- Kartiohammaspyörät luovat aksiaalisia komponentteja
- Työntösuunta riippuu vaihteen kädestä (kierukan kulman suunnasta)
Muut lähteet
- Magneettinen veto: Sähkömoottoreissa magneettinen epätasapaino luo aksiaalivoimia
- Potkurit ja tuulettimet: Aerodynaaminen työntövoima nestekiihtyvyydestä
- Hihnakäytöt: Kulmahihnat luovat aksiaalisia voimakomponentteja
- Väärin kohdistus: Kytkinten kulmapoikkeama aiheuttaa värähteleviä aksiaalivoimia
Työntölaakeriongelmat ja diagnoosi
Yleisiä vikoja
- Ylikuormitus: Työntövoima ylittää kantavuuden
- Riittämätön voitelu: Riittämätön öljynvirtaus tai rasva
- Saastuminen: Hiukkaset vahingoittavat työntöpintoja
- Käyttää: Pinnan heikkeneminen kulumisen tai väsymisen seurauksena
- Ylikuumeneminen: Liiallinen kitka tai riittämätön jäähdytys
Tärinän oireet
- Korkea Aksiaalinen värähtely: Ensisijainen merkki työntölaakeriongelmista
- Matalataajuinen värähtely: Aksiaalisesti kelluva akseli
- Vaikuttavat: Jos välykset ovat liian suuret, akselin iskut loppuvat
- Mittaus: Aksiaaliset lähestymisanturit tai kiihtyvyysanturit paljastavat oireita
Muut indikaattorit
- Lämpötilan nousu: Painelaakeri kuumenee
- Melu: Epätavallisia ääniä työntölaakerin sijainnista
- Aksiaalinen välys: Mitattava akselin liike aksiaalisuunnassa
- Öljyn laatu: Metallihiukkasia voiteluaineessa
Valvonta ja ylläpito
Kriittiset valvontaparametrit
- Aksiaalinen värähtely: Jatkuva tai jaksoittainen mittaus
- Aksiaalinen asento: Lähestymisanturit seuraavat akselin asentoa
- Työntölaakerin lämpötila: RTD- tai termoelementtivalvonta
- Öljyn virtaus ja paine: Fluidfilm-työntölaakereille
Huoltokäytännöt
- Varmista työntölaakerin riittävä voitelu
- Tarkista aksiaalivälykset huoltojen aikana
- Tarkista työntölaakerien pinnat kulumisen tai vaurioiden varalta
- Mittaa todelliset työntövoimat, jos mahdollista (venymäanturit, voima-anturit)
- Trend-lämpötila- ja tärinätiedot
Työntölaakereihin kiinnitetään usein vähemmän huomiota kuin säteislaakereihin, mutta ne ovat ratkaisevan tärkeitä aksiaalisen asennon säätelyssä ja aksiaalisten kuormien kantamisessa pyörivissä koneissa. Työntölaakereiden tyyppien, kuormituslähteiden ja vikaantumistyyppien ymmärtäminen mahdollistaa laakerin oikean valinnan, tehokkaan valvonnan ja oikea-aikaisen huollon, jotta voidaan estää viat, jotka voivat johtaa katastrofaaliseen roottorin ja staattorin väliseen kosketukseen ja laitteen tuhoutumiseen.