Înțelegerea rulmenților axiali
Definiție: Ce este un rulment axial?
A rulment axial (numit și rulment axial) este un rulment specializat conceput pentru a suporta sarcini orientate paralel cu axa arborelui (sarcini axiale sau sarcini axiale) și pentru a controla poziția axială a unui rotor. Spre deosebire de rulmenții radiali care suportă sarcini perpendiculare pe arbore, rulmenții axiali au suprafețe de contact perpendiculare pe axa arborelui, permițându-le să reziste forțelor care încearcă să împingă arborele în oricare direcție axială.
Lagărele axiale sunt esențiale în utilajele unde sunt prezente forțe axiale, cum ar fi pompele, compresoarele, turbinele, arborii de elice și echipamentele orientate vertical. Defectarea sau capacitatea inadecvată a lagărelor axiale duce la o solicitare excesivă. vibrații axiale, jocul la capătul arborelui și potențiale daune catastrofale cauzate de contactul rotorului cu componentele staționare.
Tipuri de rulmenți axiali
Rulmenți axiali cu elemente de rostogolire
1. Rulmenți axiali cu bile
- Proiecta: Elemente sferice care se deplasează între șaibe de împingere plate sau canelate
- Capacitate de încărcare: Moderat
- Viteză: Viteze medii spre mari
- Precizie: Precizie bună de poziționare axială
- Aplicații: Mașini-unelte, transmisii auto, sarcini axiale moderate
2. Rulmenți axiali cu role cilindrice
- Proiecta: Role cilindrice între șaibe de împingere
- Capacitate de încărcare: Foarte ridicat (contact liniar vs. contact punctual)
- Viteză: Doar viteze mici spre medii
- Precizie: Moderat
- Aplicații: Utilaje grele, pompe verticale, cârlige de macara
3. Rulmenți cu role conice
- Proiecta: Rulmentul unic suportă atât sarcini radiale, cât și axiale
- Capacitate de încărcare: Ridicat pentru încărcături combinate
- Reglabilitate: Preîncărcare reglabilă prin spațiere
- Aplicații: Roți auto, cutii de viteze, situații de sarcină combinată
4. Rulmenți cu bile cu contact unghiular
- Proiecta: Contact cu sfera în unghi, suportă atât sarcini radiale, cât și axiale
- Configurație: Adesea folosite în perechi (spate în spate sau față în față)
- Viteză: Capacitate de mare viteză
- Aplicații: Axuri pentru mașini-unelte, pompe de mare viteză
Rulmenți axiali cu peliculă fluidă
1. Rulmenți axiali cu placă de înclinare
- Proiecta: Mai multe plăcuțe pivotante creează pene de ulei
- Capacitate de încărcare: Foarte mare (megawați în turbine mari)
- Viteză: Nelimitat (utilizat la peste 30.000 RPM)
- Amortizare: Excelent
- Aplicații: Turbine cu abur, turbine cu gaz, compresoare mari, generatoare
2. Rulmenți axiali cu platformă fixă (pământ conic)
- Proiecta: Tampoane staționare cu suprafețe conice
- Capacitate de încărcare: Ridicat
- Simplitate: Fără piese mobile
- Aplicații: Pompe verticale, turbine hidroelectrice
Surse de încărcări axiale
În pompe și compresoare
- Tracțiune hidraulică a rotorului: Diferența de presiune pe rotor creează o forță axială netă
- Magnitudine: Poate cântări mii de kilograme chiar și în pompe de dimensiuni moderate
- Direcţie: De obicei spre partea de aspirație
- Echilibrarea: Găurile de echilibrare, palele posterioare sau rotoarele opuse reduc împingerea netă
În turbine
- Fluxul de abur sau gaz creează presiune axială asupra palelor
- Magnitudinea tracțiunii crește odată cu puterea de ieșire
- Poate inversa direcția în timpul pornirii sau al modificărilor de sarcină
- Pistoanele fictive sau pistoanele de echilibrare contracarează împingerea
În cutii de viteze
- Angrenajele elicoidale generează împingere axială (magnitudinea este proporțională cu cuplul transmis)
- Angrenajele conice creează componente axiale
- Direcția de împingere depinde de acul angrenajului (direcția unghiului elicei)
Alte surse
- Atracție magnetică: În motoarele electrice, dezechilibrul magnetic creează forțe axiale
- Elice și ventilatoare: Împingere aerodinamică din accelerarea fluidului
- Transmisii cu curea: Curelele unghiulare creează componente axiale de forță
- Nealiniere: Nealinierea unghiulară a cuplajelor generează forțe axiale oscilante
Probleme și diagnosticare a rulmentului axial
Defecțiuni comune
- Suprasarcină: Forța de împingere depășește capacitatea portantă
- Lubrifiere inadecvată: Debit insuficient de ulei sau grăsime
- Contaminare: Particule care deteriorează suprafețele de împingere
- Purta: Deteriorarea suprafeței din cauza abraziunii sau oboselii
- Supraîncălzire: Frecare excesivă sau răcire inadecvată
Simptome de vibrații
- Ridicat Vibrații axiale: Indicator principal al problemelor la rulmentul axial
- Oscilație de joasă frecvență: Arbore care plutește axial
- Impact: Dacă jocurile sunt excesive, impactul arborelui se oprește
- Măsurare: Sondele de proximitate axiale sau accelerometrele prezintă simptome
Alți indicatori
- Creșterea temperaturii: Rulmentul axial se încălzește
- Zgomot: Sunete neobișnuite provenite de la locația rulmentului axial
- Joc axial: Mișcarea măsurabilă a arborelui în direcție axială
- Calitatea uleiului: Particule metalice în lubrifiant
Monitorizare și întreținere
Parametri critici de monitorizare
- Vibrații axiale: Măsurare continuă sau periodică
- Poziție axială: Sonde de proximitate care urmăresc poziția axului
- Temperatura rulmentului axial: Monitorizare RTD sau termocuplă
- Debitul și presiunea uleiului: Pentru rulmenți axiali cu peliculă fluidă
Practici de întreținere
- Verificați lubrifierea adecvată a rulmentului axial
- Verificarea jocurilor axiale în timpul reviziilor generale
- Inspectați suprafețele rulmentului axial pentru uzură sau deteriorare
- Măsurați sarcinile împingătoare reale, dacă este posibil (extensometre, celule de sarcină)
- Date privind tendința temperaturii și vibrațiilor
Lagărele axiale, deși adesea primesc mai puțină atenție decât lagărele radiale, sunt esențiale pentru controlul poziției axiale și preluarea sarcinilor axiale în mașinile rotative. Înțelegerea tipurilor de lagăre axiale, a surselor de sarcină și a modurilor de defecțiune permite selectarea corectă a lagărelor, monitorizarea eficientă și întreținerea la timp pentru a preveni defecțiunile care ar putea duce la contactul catastrofal dintre rotor și stator și la distrugerea echipamentelor.
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 