Što je klizni ležaj? Hidrodinamički oslonac • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora Što je klizni ležaj? Hidrodinamički oslonac • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora

Što je klizni ležaj? Hidrodinamička podrška

Objavio/la admin na

Razumijevanje kliznih ležajeva

Definicija: Što je klizač?

A ležaj klizača (također se naziva klizni ležaj, klizni ležaj ili ležaj s fluidnim filmom) je vrsta ležaja koji podupire rotirajuću osovinu kroz tanki film tlačnog maziva, a ne kroz kotrljajuće elemente. Rotirajuća osovina (“rukavac”) odvojena je od nepokretne površine ležaja hidrodinamičkim uljnim filmom koji nastaje rotacijom osovine povlačeći ulje u konvergentni klinasti razmak. Ovaj tlačni uljni klin podupire opterećenje osovine bez kontakta metala s metalom.

Klizni ležajevi su temeljni za brze rotirajuće strojeve s velikim opterećenjem poput turbina, generatora i velikih kompresora jer pružaju izvrsnu nosivost, nisko trenje pri velikim brzinama i značajno prigušivanje što pomaže u kontroli vibracija i stabilizirati rotor sustavi.

Princip rada: Hidrodinamičko podmazivanje

Kako se formira uljni film

Klipni ležaj radi na principu hidrodinamičkog podmazivanja:

  1. Prvi kontakt: U mirovanju, osovina se oslanja na ležajnu površinu pod utjecajem gravitacije
  2. Početak rotacije: Kako se osovina počinje okretati, ona adhezijom uvlači ulje u zazor
  3. Klinasta formacija: Konvergentna geometrija između osovine i ležaja stvara klinasti prostor
  4. Generiranje tlaka: Ulje uvučeno u konvergentni klin stvara hidrodinamički tlak
  5. Uzlijetanje: Sila pritiska premašuje težinu osovine, podižući je na puni uljni film
  6. Stacionarno stanje: Osovina pluta na filmu ulja pod tlakom bez kontakta s metalom

Debljina uljnog filma

  • Tipična debljina: 10-100 mikrometara (0,0004-0,004 inča)
  • Izuzetno tanko, ali dovoljno da spriječi kontakt
  • Debljina varira po obodu (minimalno u točki najbližeg pristupa)
  • Ovisno o brzini, opterećenju, viskoznosti ulja i zazoru ležaja

Vrste kliznih ležajeva

1. Obični cilindrični (puni rukavac)

  • Najjednostavniji dizajn: cilindrični provrt s žlijebom za dovod ulja
  • Kut omota od 360°
  • Dobra nosivost, ali može biti sklon nestabilnosti pri velikim brzinama
  • Uobičajeno u motorima, pumpama, općoj industrijskoj opremi

2. Djelomični lučni ležajevi

  • Površina ležaja pokriva samo dio opsega (120-180°)
  • Manja težina, manji potreban protok ulja
  • Manja krutost od punog rukavca
  • Koristi se u slabo opterećenim primjenama

3. Nagibni ležajevi s pločicama

  • Površina ležaja podijeljena je na nekoliko neovisnih pločica koje se okreću
  • Svaka pločica razvija vlastiti hidrodinamički klin
  • Inherentno stabilan protiv vrtloga/šmrkanja ulja
  • Industrijski standard za visokobrzinske turbostrojeve
  • Skuplji, ali s boljim dinamičkim karakteristikama

4. Tlačna brana i pomaknuti ležajevi

  • Modificirani cilindrični ležajevi s geometrijskim značajkama za poboljšanje stabilnosti
  • Žljebovi, brane ili pomaknuti otvori povećavaju učinkovito prigušivanje
  • Kompromis između jednostavne cilindrične i nagibne ploče

Dinamičke karakteristike

Ukočenost

Krutost kliznog ležaja je složena i ovisi o brzini:

  • Niska brzina: Niska krutost, položaj osovine se značajno mijenja s opterećenjem
  • Velika brzina: Veća krutost zbog razvijenijeg hidrodinamičkog tlaka
  • Varijacija smjera: Razlika u krutosti u horizontalnom i vertikalnom smjeru
  • Križno spregnuta krutost: Otklon u jednom smjeru stvara silu u okomitom smjeru

Prigušenje

Klizni ležajevi pružaju značajno prigušenje:

  • Energija raspršena viskoznim smicanjem uljnog filma
  • Prigušenje se povećava s brzinom i viskoznošću ulja
  • Ključno za ograničavanje vibracija na kritične brzine
  • Bitno za sprječavanje nestabilnost rotora

Ovisnost o brzini

Sva svojstva kliznog ležaja mijenjaju se s brzinom vrtnje:

Prednosti kliznih ležajeva

  • Visoka nosivost: Može poduprijeti vrlo teške rotore
  • Mogućnost velike brzine: Pogodno za brzine do 50.000+ okretaja u minuti
  • Nisko trenje pri brzini: Nakon što se uspostavi hidrodinamički film, koeficijent trenja je vrlo nizak (0,001-0,003)
  • Izvrsno prigušivanje: Kontrolira vibracije pri kritičnim brzinama
  • Tihi rad: Nema buke kotrljajućih elemenata
  • Otpornost na udarce: Uljni film apsorbira prolazna opterećenja
  • Dug život: Bez kontakta s metalom minimalno trošenje (mogućnost rada desetljećima)
  • Jednostavan dizajn: Osnovne vrste su jednostavne i ekonomične

Nedostaci i izazovi

  • Visoko početno trenje: Nema uljnog filma u mirovanju, potreban je moment zatezanja
  • Potreban sustav podmazivanja: Mora kontinuirano dobavljati čisto, ohlađeno ulje
  • Rizik od vrtloga/migolja ulja: Obični cilindrični ležajevi osjetljivi na nestabilnost
  • Sporiji odgovor: Uljni film povećava podnošljivost, manje je krut od kotrljajućih ležajeva pri malim brzinama
  • Osjetljivost na temperaturu: Performanse se mijenjaju s temperaturom ulja (utječe na viskoznost)
  • Osjetljivost na kontaminaciju: Čestice mogu oštetiti površinu ležaja ili blokirati prolaze za ulje
  • Aksijalno pozicioniranje: Ne pruža inherentno aksijalno ograničenje (zahtijeva zaseban aksijalni ležaj)

Primjene

Klizni ležajevi su standardni u:

  • Parne i plinske turbine: Jedinice za proizvodnju energije od više megavata
  • Veliki generatori: Sinkroni generatori u elektranama
  • Centrifugalni kompresori: Industrijski kompresori velike brzine i visokog opterećenja
  • Veliki elektromotori: Motori > 500 KS često koriste klizne ležajeve
  • Pogon brodova: Ležajevi osovine brodskog propelera
  • Strojevi za papir: Veliki valjkasti ležajevi
  • Motori s unutarnjim izgaranjem: Glavni i klipni ležajevi radilice

Odnos prema dinamici rotora

Klizni ležajevi kritično utječu na dinamičko ponašanje rotora:

  • Određivanje kritične brzine: Krutost i prigušenje ležaja izravno utječu na kritične lokacije i amplitude brzine
  • Stabilnost: Vrsta i dizajn ležaja određuju osjetljivost na vrtlog ulja and bič osovine
  • Campbellovi dijagrami: Prikažite kako se prirodne frekvencije mijenjaju s brzinom zbog promjena krutosti ležaja
  • Balancing: Utjecaj karakteristika ležaja koeficijenti utjecaja i odgovor ravnoteže

Klizni ležajevi predstavljaju sofisticiranu, zrelu tehnologiju bitnu za visokoučinkovite rotirajuće strojeve. Njihova jedinstvena kombinacija nosivosti, brzine i prigušenja čini ih nezamjenjivima u kritičnim primjenama unatoč složenosti njihovih zahtjeva za podmazivanje i dinamičkom ponašanju.

← Natrag na glavni indeks

Kategorije:
WhatsApp