Razumijevanje aksijalnih ležajeva
Definicija: Što je aksijalni ležaj?
A aksijalni ležaj (također se naziva aksijalni ležaj) je specijalizirani ležaj dizajniran za podupiranje opterećenja orijentiranih paralelno s osi osovine (aksijalna opterećenja ili aksijalna opterećenja) i za kontrolu aksijalnog položaja rotor. Za razliku od radijalnih ležajeva koji podupiru opterećenja okomita na osovinu, aksijalni ležajevi imaju kontaktne površine okomite na os osovine, što im omogućuje da se odupru silama koje pokušavaju gurnuti osovinu u bilo kojem aksijalnom smjeru.
Aksijalni ležajevi su neophodni u strojevima gdje su prisutne aksijalne sile, kao što su pumpe, kompresori, turbine, osovine propelera i vertikalno orijentirana oprema. Kvar ili nedovoljan kapacitet aksijalnih ležajeva dovodi do prekomjernog aksijalne vibracije, zazor na kraju vratila i potencijalna katastrofalna oštećenja od kontakta rotora sa stacionarnim komponentama.
Vrste aksijalnih ležajeva
Aksijalni ležajevi s kotrljajućim elementima
1. Kuglični aksijalni ležajevi
- Dizajn: Kuglični elementi koji se kreću između ravnih ili užljebljenih aksijalnih podložnih pločica
- Nosivost: Umjereno
- Speed: Srednje do velike brzine
- Preciznost: Dobra aksijalna točnost pozicioniranja
- Applications: Alatni strojevi, automobilski mjenjači, umjerena aksijalna opterećenja
2. Cilindrični valjkasti aksijalni ležajevi
- Dizajn: Cilindrični valjci između aksijalnih podložnih pločica
- Nosivost: Vrlo visok (linijski kontakt u odnosu na točkasti kontakt)
- Speed: Samo niske do srednje brzine
- Preciznost: Umjereno
- Applications: Teški strojevi, vertikalne pumpe, kuke za dizalice
3. Konusni valjkasti ležajevi
- Dizajn: Jedan ležaj podržava i radijalna i aksijalna opterećenja
- Nosivost: Visoka za kombinirana opterećenja
- Adjustability: Prednapon se može podesiti razmakom
- Applications: Automobilski kotači, mjenjači, kombinirana opterećenja
4. Kuglični ležajevi s kutnim kontaktom
- Dizajn: Kuglični kontakt pod kutom, podržava i radijalna i aksijalna opterećenja
- Konfiguracija: Često se koristi u parovima (leđa uz leđa ili licem u lice)
- Speed: Mogućnost velike brzine
- Applications: Vretena alatnih strojeva, brze pumpe
Aksijalni ležajevi s fluidnim filmom
1. Aksijalni ležajevi s nagibnim pločicama
- Dizajn: Višestruki okretni jastučići stvaraju uljne klinove
- Nosivost: Vrlo visoka (megavati u velikim turbinama)
- Speed: Neograničeno (koristi se do 30.000+ okretaja u minuti)
- Prigušenje: Izvrsno
- Applications: Parne turbine, plinske turbine, veliki kompresori, generatori
2. Aksijalni ležajevi s fiksnim pločicama (konusni)
- Dizajn: Stacionarne pločice sa suženim površinama
- Nosivost: Visoko
- Jednostavnost: Nema pokretnih dijelova
- Applications: Vertikalne pumpe, hidroturbine
Izvori aksijalnih opterećenja
U pumpama i kompresorima
- Hidraulički potisak impelera: Razlika tlaka na rotoru stvara neto aksijalnu silu
- Magnituda: Može težiti tisuće funti čak i u pumpama srednje veličine
- Smjer: Tipično prema usisnoj strani
- Balancing: Rupe za uravnoteženje, stražnje lopatice ili suprotstavljena impelera smanjuju neto potisak
U turbinama
- Protok pare ili plina stvara aksijalni pritisak na lopatice
- Veličina potiska se povećava s izlaznom snagom
- Može promijeniti smjer tijekom pokretanja ili promjene opterećenja
- Lažni klipovi ili uravnotežujući klipovi suzbijaju potisak
U mjenjačima
- Spiralni zupčanici stvaraju aksijalni potisak (veličina proporcionalna prenesenom momentu)
- Konusni zupčanici stvaraju aksijalne komponente
- Smjer potiska ovisi o ruci zupčanika (smjer kuta spirale)
Drugi izvori
- Magnetsko privlačenje: U elektromotorima, magnetska neravnoteža stvara aksijalne sile
- Propeleri i ventilatori: Aerodinamički potisak uzrokovan ubrzanjem fluida
- Remenski pogoni: Kutni remeni stvaraju aksijalne komponente sile
- Neusklađenost: Kutno neusklađenje u spojnicama generira oscilirajuće aksijalne sile
Problemi s aksijalnim ležajem i dijagnoza
Uobičajeni kvarovi
- Preopterećenje: Potisak premašuje nosivost
- Nedovoljno podmazivanje: Nedovoljan protok ulja ili masti
- Kontaminacija: Čestice koje oštećuju potisne površine
- Nositi: Površinsko propadanje zbog abrazije ili umora
- Pregrijavanje: Prekomjerno trenje ili nedovoljno hlađenje
Simptomi vibracija
- Visoko Aksijalne vibracije: Primarni pokazatelj problema s aksijalnim ležajem
- Niskofrekventna oscilacija: Osovina aksijalno pluta
- Utjecaj: Ako su zazori preveliki, udarci osovine prestaju
- Mjerenje: Aksijalne sonde za blizinu ili akcelerometri otkrivaju simptome
Ostali pokazatelji
- Porast temperature: Aksijalni ležaj se pregrijava
- Buka: Neobični zvukovi s mjesta aksijalnog ležaja
- Aksijalni zazor: Mjerljivo kretanje osovine u aksijalnom smjeru
- Kvaliteta ulja: Metalne čestice u mazivu
Nadzor i održavanje
Kritični parametri praćenja
- Aksijalne vibracije: Kontinuirano ili periodično mjerenje
- Aksijalni položaj: Sonde za praćenje položaja osovine
- Temperatura aksijalnog ležaja: Praćenje RTD-a ili termoelementa
- Protok i tlak ulja: Za aksijalne ležajeve s fluidnim filmom
Prakse održavanja
- Provjerite odgovarajuće podmazivanje aksijalnog ležaja
- Provjerite aksijalne zazore tijekom remonta
- Pregledajte površine aksijalnih ležajeva na istrošenost ili oštećenja
- Izmjerite stvarna aksialna opterećenja ako je moguće (mjerači naprezanja, mjerne ćelije)
- Podaci o trendu temperature i vibracija
Aksijalni ležajevi, iako im se često posvećuje manje pažnje od radijalnih ležajeva, ključni su za kontrolu aksijalnog položaja i prenošenje aksijalnih opterećenja u rotirajućim strojevima. Razumijevanje vrsta aksijalnih ležajeva, izvora opterećenja i načina kvara omogućuje pravilan odabir ležajeva, učinkovito praćenje i pravovremeno održavanje kako bi se spriječili kvarovi koji bi mogli rezultirati katastrofalnim kontaktom rotora i statora i uništenjem opreme.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 