ทำความเข้าใจเกี่ยวกับตลับลูกปืนกันรุน

เซ็นเซอร์สั่นสะเทือน

Balanset-4

ขาตั้งแม่เหล็ก ขนาด 60 กิโลกรัม

เทปสะท้อนแสง

ตัวปรับสมดุลแบบไดนามิก "Balanset-1A" OEM

ตลับลูกปืนกันรุน (เรียกอีกอย่างว่า bearing แกนหมุน) เป็น bearing พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อรับน้ำหนักที่กระทำขนานกับแกนเพลา โหลด thrust — และเพื่อควบคุมตำแหน่ง thrust ของ โรเตอร์ต่างจาก bearing รัศมี ตลับลูกปืนซึ่งรองรับน้ำหนักตั้งฉากกับเพลา bearing thrust นั้นมีพื้นผิวสัมผัสตั้งฉากกับแกนเพลา จึงสามารถต้านทานแรงที่พยายามดันเพลาไปในทิศทาง thrust ทั้งสองทิศ ร่วมกัน bearing รัศมีและ bearing thrust กำหนด ระบบลูกปืนโรเตอร์.

Bearing thrust จำเป็นอยู่ทุกที่ที่มีแรง thrust — ปั้ม เครื่องอัดอากาศ กังหัน เพลาใบพัด และอุปกรณ์ที่จัดวาง vertical การล้มเหลวหรือความจุไม่เพียงพอของ bearing thrust นำไปสู่ค่าส่วนเกิน การสั่นสะเทือนตามแนวแกนช่องว่างปลายเพลา และมีโอกาสที่จะเกิดความเสียหายหายนะเมื่อโรเตอร์สัมผัสกับส่วนประกอบที่หยุดนิ่ง

1. ลูกปืนขับเคลื่อน เทียบกับ ลูกปืนแรเดียล: ความแตกต่างคืออะไร?

วิธีที่ชัดเจนที่สุดในการทำความเข้าใจลูกปืนขับเคลื่อนคือการเปรียบเทียบกับลูกปืนแรเดียลที่ทำงานร่วมกัน ทั้งสองอันถูกกำหนดโดย direction ประเภทของภาระที่ออกแบบมาเพื่อรับ ไม่ใช่ตามขนาดหรือโครงสร้าง

  • ลูกปืนแรเดียล (such as a ตลับลูกปืน) carries load perpendicular ไปยังเพลา — น้ำหนักของโรเตอร์และกำลังแรเดียลจากการใดๆ ความไม่สมดุลพื้นผิวรับภาระของมันเป็นทรงกระบอกและห่อรอบเพลา
  • ลูกปืนขับเคลื่อน carries load parallel ไปยังเพลา — แรงดันแนวแกนไปตามเส้นกึ่งกลาง พื้นผิวรับภาระของมันเป็นหน้าเรียบ (หรือรูปแบบอื่น) ที่ตั้งฉากกับเพลา โดยรับภาระกับคอหรือบ่าบนโรเตอร์

เครื่องจักรทั่วไปต้องการทั้งสองอย่าง: ลูกปืนแรเดียลสองตัวจะตั้งตำแหน่งเพลาข้างเคียงและรองรับน้ำหนัก ในขณะที่ลูกปืนขับเคลื่อนตัวเดียวจะตรึงตำแหน่งแนวแกนของโรเตอร์และดูดซับแรงแนวแกนสุทธิ การออกแบบบางอย่างรวมหน้าที่ทั้งสอง — angular-contact หรือ tapered-roller ลูกปืนรับภาระแรเดียลและแนวแกนพร้อมกัน — แต่ในเทอร์โบเครื่องจักรขนาดใหญ่ ลูกปืนขับเคลื่อนเกือบทั้งหมดเป็นส่วนประกอบเฉพาะ แยกจากลูกปืนแรเดียล เนื่องจากแรงแนวแกนใหญ่เกินไปที่จะแชร์

2. ประเภทของลูกปืนขับเคลื่อน

ลูกปืนขับเคลื่อนแบ่งออกเป็นสองตระกูลกว้าง: ประเภทที่มีองค์ประกอบกลิ้งที่รับภาระผ่านลูกปืนหรือลูกกลิ้ง และประเภทฟิล์มของเหลวที่ลอยโรเตอร์บนฟิล์มน้ำมันแรงดัน การเลือกระหว่างทั้งสองนั้นขับเคลื่อนหลักโดยภาระ ความเร็ว และขนาดเครื่องจักร

Bearing Thrust แบบมีองค์ประกอบหมุน

เหล่านี้รับแรง thrust ผ่านลูกปิงปองหรือโรลเลอร์ และเป็นที่พบบ่อยในเครื่องจักรโหลดปานกลางทั่วไป สามารถติดตามสภาพของพวกมันได้ผ่าน ลายเซ็นความเสียหายขององค์ประกอบหมุน ที่ใช้สำหรับ bearing รัศมี

  • Ball bearing thrust: องค์ประกอบลูกปิงปองวิ่งระหว่าง thrust washer แบบเรียบหรือร่องลึก ความจุการรับน้ำหนักปานกลาง ความเร็วปานกลางถึงสูง ความแม่นยำในการจัดตำแหน่ง thrust ที่ดี ใช้ในเครื่องมือจักร เกียร์ส่งกำลังรถยนต์ และงาน thrust ปานกลางอื่น ๆ
  • Cylindrical roller bearing thrust: โรลเลอร์ระหว่าง thrust washer ให้ความจุสูงมากผ่านสัมผัสเส้นแทนที่จะเป็นสัมผัสจุด แต่เฉพาะที่ความเร็วต่ำถึงปานกลาง ใช้ในเครื่องจักรหนัก ปั้มตั้งฉาก และหัวเลื่อยสำหรับยกของ
  • ลูกปืนขับเคลื่อนแบบลูกกลิ้งกรวย: ลูกกลิ้งกรวยให้การกลิ้งตัวจริงที่เหมาะสำหรับภาระแนวแกนรวมกันและสูง ลูกปืนตัวเดียวรับภาระแรเดียลและแนวแกน และสามารถปรับการขึ้นรูปได้ผ่านระยะห่าง พบได้ทั่วไปในฮับล้อยานยนต์ กระปุกเกียร์ และสถานการณ์ภาระผสมกัน
  • ลูกปืนขับเคลื่อนแบบลูกกลิ้งทรงกลม: ลูกกลิ้งรูปทรงกระบอกและเพลตรองการหลุมวงกลมโค้งรองรับน้ำหนักตามแนวแกนสูงมากในขณะที่สามารถรับความเบี่ยงเบนตามแนวแกนได้ — มีประโยชน์บนเพลาที่ยาวและโค้งงอเล็กน้อยในอุตสาหกรรมหนัก
  • ลูกปืนสัมผัสมุมเชิงเหมวะ (Angular contact ball bearings): ลูกปืนมีการจัดเรียงมุมสัมผัสเพื่อรับทั้งโหลดรัศมีและโหลดตามแนวแกน มักติดตั้งเป็นคู่ (ห่างกันหรือหันหน้าเข้าหากัน) มีความเร็วสูง ใช้ในตัวหมุนเครื่องจักรกรรมและปั๊มความเร็วสูง

ตลับลูกปืนกันรุนแบบฟิล์มของไหล

ลูกปืนเหล่านี้ทำให้โรเตอร์ลอยตัวบนฟิล์มน้ำมันไฮโดรไดนามิก และครอบงำเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่มีกำลังสูง โดยไม่มีการสัมผัสโลหะต่อโลหะในการทำงานปกติ พวกมันให้อายุการใช้งานที่เกือบไม่มีที่สิ้นสุดและการหน่วงน้ำที่ยอดเยี่ยม โดยต้องแลกด้วยการจ่ายน้ำมันแรงดันอย่างต่อเนื่อง

  • ลูกปืนแรงขับเอียงปาด (มักเรียกว่าลูกปืน Kingsbury หรือ Michell ตามชื่อผู้คิดค้น): แผ่นปาดที่หมุนได้หลายแผ่นแต่ละแผ่นเอียงเพื่อสร้างลิ่มน้ำมันบรรจบกันที่ยกคอลลาร์แรงขับให้พ้นแผ่นปาด ความจุถึงเมกะวัตต์ในกังหันขนาดใหญ่ ความเร็วไม่มีขีดจำกัด (ใช้ได้ถึง 30,000+ รอบต่อนาที) และการหน่วงน้ำเป็นเลิศ พบในกังหันไอน้ำ กังหันแก๊ส คอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
  • ตลับลูกปืนจุ่มแผ่นคงที่ (ภูมิแบบเอียง) (Fixed-pad (tapered-land) thrust bearings): แผ่นปาดคงที่ที่มีการกัดรอยลาด สร้างลิ่มน้ำมันโดยไม่มีข้อต่อหมุนแบบใดแบบหนึ่ง ความจุสูง เรียบง่ายและแข็งแรงโดยไม่มีส่วนที่เคลื่อนไหว แม้ว่าจะทนต่อการกลับรายการโหลดน้อยกว่าแผ่นปาดแบบเอียง ใช้ในปั๊มแนวตั้งและกังหันน้ำ

3. ที่ใช้ลูกปืนแรงขับ: การประยุกต์ใช้

เครื่องจักรใด ๆ ที่โรเตอร์มีแรงดันสุทธิไปตามแนวแกนจำเป็นต้องมีลูกปืนแรงขับเพื่อดูดซับแรงนั้นและคงโรเตอร์ไว้ในตำแหน่ง การประยุกต์ใช้ที่พบบ่อยที่สุดคือ:

  • ปั๊มเหวี่ยงและคอมเพรสเซอร์: การเพิ่มขึ้นของความดันทั่วอิมเพลลเลอร์แต่ละตัวสร้างแรงตามแนวแกนขนาดใหญ่ไปยังด้านแรงดูด ซึ่งลูกปืนแรงขับต้องรับกำลัง
  • กังหันไอน้ำ แก๊ส และน้ำ: ของไหลที่ทำงานออกแรงตามแนวแกนบนแถวใบพัด และลูกปืนแรงขับ — โดยปกติเป็นประเภทเอียงปาด — คงโรเตอร์ไว้ต่อต้านแรงนี้และต่อต้านช่องว่างที่ตั้งไว้ใกล้ชิดของซีลและปลายใบพัด
  • การขับเคลื่อนด้วยเรือ (ลูกปืนแรงขับเรือและเรือ): แรงขับของสกรูขับดันเรือทั้งลำไปข้างหน้าผ่านเพลาสกรูขับ และลูกปืนแรงขับสมัยทันดำเนินการส่งแรงขับนั้นจากเพลาเข้าไปในตัวเรือ นี่คือหนึ่งในหน้าที่ที่ต้องการลูกปืนแรงขับที่กว่า ๆ มากที่สุดในวิศวกรรม
  • เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้า: ในเครื่องจักรแนวตั้ง ลูกปืนแรงขับยังคงรับน้ำหนักที่หายไปของโรเตอร์ และในเครื่องจักรทั้งหมด จะทนต่อแนวแกน แรงดึงดูดแม่เหล็ก.
  • กระปุกเกียร์: เฟืองเกลียวและเฟืองเลขเบโวลต้องการปฏิกิริยาตามแนวแกนที่ลูกปืนแรงขับเพลาต้องดูดซับ
  • สปินเดิลเครื่องจักรกล ระบบขับเคลื่อนยานยนต์ และเครนขนาดเล็ก: ลูกปืนแรงขับแบบลูกกลิ้งขนาดเล็กวางตำแหน่งเพลาและรับน้ำหนักตามแนวแกนปานกลาง

4. ลูกปืนแรงขับสำหรับเพลาแนวตั้ง

เครื่องจักรแนวตั้ง — ปั๊มแนวตั้ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าน้ำ มอเตอร์แนวตั้งขนาดใหญ่ — กำหนดความต้องการพิเศษต่อลูกปืนแรงขับเนื่องจากต้องรับได้ไม่เพียงแต่แรงตามแนวแกนของกระบวนการเท่านั้น แต่ยังรวมถึง น้ำหนักทั้งหมดของหน่วยหมุนซึ่งบนเครื่องปั่นไฟน้ำขนาดใหญ่อาจมีน้ำหนักหลายร้อยตัน ในเครื่องแบบแนวนอน แบริ่งเชิงรัศมีจะรับน้ำหนักนั้น ในเครื่องแบบแนวตั้ง น้ำหนักจะกระทำลงแกนเพลาโดยตรงและไปกดแบริ่งรับแรงปลายเพลา

ด้วยเหตุนี้ เครื่องแบบแนวตั้งเกือบทั้งหมดจึงใช้แบริ่งรับแรงปลายเพลาของเหลวแบบฟิล์มขนาดใหญ่ ปกติจะเป็นแบบที่มีแพดเอียง ซึ่งได้รับการออกแบบสำหรับน้ำหนักรวมและน้ำหนักจากกระบวนการ และติดตั้งที่ด้านบนหรือด้านล่างของเพลา ฟิล์มน้ำมันและการระบายความร้อนของแบริ่งจะต้องได้รับการออกแบบเพื่อการทำงานเต็มโหลดแบบต่อเนื่อง และ temperature and ตำแหน่งแกน เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่ได้รับการเฝ้าดูอย่างใกล้ชิดที่สุดบนเครื่องทั้งหมด เพราะว่าความล้มเหลวของแบริ่งรับแรงปลายเพลาแบบแนวตั้งจะทำให้โรเตอร์ล้มลงบนสเตเตอร์โดยไม่มีโอกาสในการฟื้นตัว

5. แหล่งที่มาของแรงแนวแกนเพลา

ในปั๊มและคอมเพรสเซอร์

  • แรงจุ่มไฮดรอลิคของใบพัด: ความแตกต่างของความดันข้ามใบพัดสร้างแรงตามแนวแกนสุทธิ หนึ่งในแหล่งที่มาหลัก แรงไฮดรอลิก in a pump.
  • ขนาด: สามารถไปถึงหลายพันปอนด์แม้ในปั๊มขนาดปานกลาง
  • ทิศทาง: โดยทั่วไปไปทางด้านดูดของปั๊ม
  • การปรับสมดุล: รูบาลานซ์ ใบพัดด้านหลัง หรือใบพัดที่ตรงกันข้าม ช่วยลดแรงขับสุทธิ

ในกังหัน

  • ไอน้ำหรือการไหลของแก๊สสร้างความดันตามแนวแกนบนใบมีด — เป็นส่วนหนึ่งของ แรงอากาศพลศาสตร์ กระทำต่อโรเตอร์
  • ขนาดแรงจุ่มเพิ่มขึ้นตามกำลังไฟฟ้า
  • อาจย้อนกลับทิศทางในระหว่างการเริ่มต้นหรือการเปลี่ยนแปลงโหลด
  • ใช้ลูกสูบหน้าที่หรือลูกสูบสมดุลเพื่อต่อต้านแรงนี้

ในกล่องเกียร์

  • เกียร์เกลียวสร้างแรงจุ่มแบบตามสัดส่วนกับแรงบิดที่ส่งผ่าน
  • เกียร์เรียวสร้างส่วนประกอบแรงตามแนวแกน
  • ทิศทางแรงจุ่มขึ้นอยู่กับมือเกียร์ (ทิศทางของมุมเกลียว)

แหล่งข้อมูลอื่น ๆ

  • Magnetic pull: ในมอเตอร์ไฟฟ้า ความเสมือนสมดุลแม่เหล็ก สร้างแรงตามแนวแกน
  • ใบพัดลมและพัดลม: แรงขับดันจากอากาศพลศาสตร์จากการเร่งของไหลทำงาน
  • Belt drives: สายพานเอียงสร้างส่วนประกอบแรงตามแนวแกน
  • การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง: เชิงมุม การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง ในจุดต่อแบบจับคู่ทำให้เกิดแรงตามแนวแกนแบบออสซิลเลต

6. ปัญหาแบริ่งรับแรงปลายเพลาและการวินิจฉัย

โหมดการล้มเหลวที่พบบ่อย

  • โอเวอร์โหลด: แรงปลายเพลาเกินความจุที่ได้รับการพิกัดของแบริ่ง ซึ่งมักเกิดจากการทำงานผิดปกติของกระบวนการหรืออุปกรณ์สมดุลที่สึกหรอให้แรงแนวแกนเพลาสุทธิเพิ่มขึ้นเกินออกแบบ
  • การหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอ: ปริมาณน้ำมันหรือจารบีไม่เพียงพอทำให้การสัมผัสไม่ได้รับการหล่อ ซึ่งอาจทำให้ฟิล์มน้ำมันพังและพื้นผิวสัมผัสกัน
  • การปนเปื้อน: อนุภาคในน้ำมันทำให้พื้นผิวรับแรงปลายเพลามีรอยขูดและเสียหาย
  • การสึกหรอและความล้า: การเสื่อมสภาพของพื้นผิวจากการขัดสึกหรือการรับแรงแบบวัฏจักร ตั้งแต่ หลุม through to การแตกเป็นสะเก็ด ของเบบิตหรือเส้นทางสัมผัส
  • การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง: ปะเก็นรับแรงปลายเพลาที่ไม่ตั้งฉากกับเพลาจะกระทำแรงกดดันไม่เท่ากันบนแพดและทำให้ด้านหนึ่งร้อนจัด
  • การกัดกร่อนทางไฟฟ้า: กระแสไฟฟ้าบนเพลาผ่านฟิล์มน้ำมันซึ่งจะกร่อนพื้นผิวแบริ่ง เป็นปัญหาที่เพิ่มมากขึ้นบนเครื่องที่ใช้ตัวแปลงความถี่แปรผัน
  • ความร้อนสูงเกินไป: ผลลัพธ์สุดท้ายของส่วนใหญ่ของกรณีข้างต้น คือ แรงเสียดทานที่มากเกินไปหรือการระบายความร้อนไม่เพียงพอที่ทำให้เบบิตนิ่มและสึกหรอของแพด

ระยะขอบการออกแบบเทียบกับโหมดเหล่านี้สามารถตรวจสอบได้ในเชิงปริมาณ เมื่อแบริ่งอยู่ภายใต้ทั้งแรงรัศมีและแรงตามแนวแกน เครื่องคำนวณแรงสมมูลแบบไดนามิกของแบริ่ง รวมเข้าด้วยกันเป็นค่าเดียว คือ เครื่องคำนวณตัวประกอบความปลอดภัยแบบสแตติก ป้องกันไม่ให้เกิดการโดบเนื่องจากแรงขับขณะหยุดนิ่ง และ เครื่องคำนวณอายุการใช้งานแบริ่งแบบ L10 คาดการณ์อายุการใช้งานที่คาดหวัง

สัญญาณของความสั่นสะเทือนและการวัดตำแหน่งแนวแกนเพลา

  • การสั่นสะเทือนในแนวแกนสูง: เป็นตัวบ่งชี้หลักของปัญหาแบริ่งรับแรงปลายเพลา ซึ่งมักจะมองเห็นได้ดีที่สุดใน ทิศทางตามแนวแกน มากกว่าแนวเชิงรัศมี
  • ตำแหน่งแนวแกนเพลาที่เพิ่มขึ้น: บนเครื่องแบบฟิล์มของเหลว เพลาเคลื่อนตัวเข้าหาขีดจำกัดของมันเนื่องจากการสึกหรอของแพด คือการวัดการสูญหายของแบริ่งโดยตรง
  • การแกว่งความถี่ต่ำ: เพลาลอยตัวในแนวแกนภายในระยะหว่างอย่างอิสระ
  • ผลกระทบ: หาก间隔ตามแนวเพลามากเกินไป เพลาจะกระแทกที่ตำแหน่งหยุด ส่งผลให้เกิดจุดสูงคมในการ การสั่นสะเทือน สัญญาณ.
  • การวัด: แกน หัววัดระยะใกล้ หรือ เครื่องวัดความเร่ง เปิดเผยอาการเหล่านี้

ตัวบ่งชี้อื่นๆ

  • การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ: ตลับลูกปืนรับแรงดันทำงานร้อน — มักจะเป็นอาการแรกสุดในตลับลูกปืนของฟิล์มไหลเหลว
  • เสียงรบกวน: เสียงผิดปกติจากตำแหน่งส่วนรองรับแรงอัศวิน
  • Axial play: การเคลื่อนไหวของเพลาที่วัดได้ในทิศทางแกน
  • Oil quality: อนุภาคโลหะปรากฏในน้ำหล่อลื่น

7. การวัดสุขภาพตลับลูกปืนรับแรงดันในสนาม

บนเครื่องที่ประกอบแล้ว สภาวะของส่วนรองรับแรงอัศวินจะประเมินจากการวัดในแนวแกนที่ทำในสถานที่แทนที่จะอยู่บนแท่นทดสอบ สำหรับเครื่องวิเคราะห์แบบสองช่องทางแบบพกพา เช่น บาลานเซ็ต-1A ให้วิศวกรบันทึกแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนตามแนวเพลาและ เฟส ที่ปลายรับแรงดัน เปรียบเทียบกับการอ่านค่ารัศมี และแยกความเดือดร้อนที่แท้จริงของตลับลูกปืนรับแรงดันจากการสั่นสะเทือนตามแนวเพลาที่ การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง หรือเพลาโค้งสามารถสร้างได้ — ทั้งหมดโดยไม่ต้องหยุดการผลิตเพื่อถอด พวกมันออก เนื่องจากเครื่องมือเดียวกันจับภาพที่กว้างขึ้น การสั่นสะเทือน ภาพรวมและสามารถปรับสมดุลโรเตอร์ในตลับลูกปืนของมันเองเมื่อ ความไม่สมดุล ได้รับการยืนยัน มันจะเชื่อมโยงการอ่านค่ารับแรงดันกลับเข้าไปในสภาพโดยรวมของเครื่องจักร

8. การติดตามและบำรุงรักษา

พารามิเตอร์การตรวจสอบที่สำคัญ

  • การสั่นในแนวแกน: วัดได้อย่างต่อเนื่องหรือตามเส้นทางเป็นระยะเป็นส่วนหนึ่งของ การตรวจสอบการสั่นสะเทือน โปรแกรม.
  • ตำแหน่งตามแนวแกน: เซ็นเซอร์ใกล้เคียงติดตามตำแหน่งตามแนวเพลาของเพลาที่สัมพันธ์กับตลับลูกปืนรับแรงดัน
  • อุณหภูมิของส่วนรองรับแรงอัศวิน: การติดตามด้วย RTD หรือเทอร์โมคัปเปิล มักเป็นคำเตือนแรกสุดของความเดือดร้อน (ดู เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ).
  • การไหลและความดันของน้ำมัน: สำหรับตลับลูกปืนรับแรงดันของฟิล์มไหลเหลว การสูญเสียอุปทานเป็นเงื่อนไขการแจ้งเตือนทันที

แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษา

  • ตรวจสอบการหล่อลื่นของตลับลูกปืนรับแรงดันและอุปทานน้ำมันที่เพียงพอ
  • ตรวจสอบระยะการกระจัดตามแนวแกนในระหว่างการซ่อมแซม
  • ตรวจสอบพื้นผิวแรงดันเพื่อ สวมใส่ or damage.
  • วัดแรงดันตามแนวแกนจริงโดยใช้เซนเซอร์ความเค้นหรือเซลล์โหลด
  • ติดตามแนวโน้มข้อมูลอุณหภูมิและการสั่นสะเทือน และยืนยันการค้นหาด้วยการวิเคราะห์แบบละเอียด การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน, as part of a การติดตามสภาพ โปรแกรม.

จุกรองรับแรงดันมักได้รับความสนใจน้อยกว่าจุกรองรับแนวรัศมี แต่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมตำแหน่งตามแนวแกนและการรับแรงดันตามแนวแกนในเครื่องจักรหมุน การทำความเข้าใจประเภทที่มีอยู่ แหล่งที่มาของแรงดัน และรูปแบบของความล้มเหลว ช่วยให้การเลือกจุกรองรับที่เหมาะสม การติดตามที่มีประสิทธิภาพ และการบำรุงรักษาอย่างทันเวลา — การป้องกันความล้มเหลวที่นำไปสู่การสัมผัสระหว่างโรเตอร์และตัวเครื่องและการทำลายเครื่องจักร

9. คำถามที่ถามบ่อย

ตลับลูกปืนรับแรงดันทำหน้าที่อะไร
ตลับลูกปืนรับแรงดันรับน้ำหนักตามแนวเพลา — แรงที่กระทำขนานกับเพลา — และปักหมุดตำแหน่งตามแนวเพลาของโรเตอร์ มันดูดซับแรงดันสุทธิที่กระบวนการสร้างขึ้น (แรงดันจากใบพัด แรงดันจากใบ แรงดันจากสกรู) และป้องกันไม่ให้เพลาหลุดเข้าไปในชิ้นส่วนที่อยู่นิ่ง

ความแตกต่างระหว่างตลับลูกปืนรับแรงดันและตลับลูกปืนแนวรัศมีคืออะไร
ทิศทางของน้ำหนัก ตลับลูกปืนแนวรัศมีรับน้ำหนักตั้งฉากกับเพลา (น้ำหนักของโรเตอร์และแรงข้าง); ตลับลูกปืนรับแรงดันรับน้ำหนักขนานกับเพลา (แรงดันตามแนวเพลา) เครื่องจักรส่วนใหญ่ใช้ทั้งสองอย่าง และบางประเภทแบบรับน้ำหนักรวมเช่นตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมหรือตลับลูกปืนม้วนกรวยทำหน้าที่ทั้งสองอย่างพร้อมกัน

ประเภทหลักของตลับลูกปืนรับแรงดันคืออะไร
มีสองแฟมิลี่ ประเภท Rolling-element — บอลลบอล ลูกกระบอกทรง, ลูกกระบอกแหลม, ลูกกระบอกทรงกลม และ Contact เชิงมุม — เหมาะสำหรับภาระปกติและเครื่องจักรทั่วไป Fluid-film types — Tilting-pad (Kingsbury) และ Fixed-pad tapered-land — ลอยโรเตอร์บนฟิล์มน้ำมันและรับมือกับภาระสูงมากของเทอร์บाइน์ขนาดใหญ่ คอมเพรสเซอร์ และเครื่องจักรแนวตั้ง

เหตุใดเครื่องจักรแนวตั้งจึงต้องการตลับลูกปืนดันแกนพิเศษ?
บนเพลาแนวตั้ง ตลับลูกปืนดันแกนรับไม่เพียงแต่แรงดันแกนของกระบวนการเท่านั้น แต่ยังรับน้ำหนักคงที่ของโรเตอร์ทั้งหมด ซึ่งกระทำลงตามแกนเพลา นี่คือเหตุที่ปั๊มแนวตั้งและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชลศาสตร์ใช้ตลับลูกปืนดันแกนแบบ fluid-film ขนาดใหญ่ที่กำลังรับภาระรวมกัน

จะตรวจจับตลับลูกปืนดันแกนที่เสื่อมสภาพได้อย่างไร?
สัญญาณที่ชัดเจนที่สุดคือการเพิ่มขึ้นของการสั่นสะเทือนแนวแกน การเลื่อนตำแหน่งแนวแกนที่วัดได้ของเพลา และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิตลับลูกปืน โพรบความใกล้เคียงแนวแกน เครื่องวัดความเร่ง และเซ็นเซอร์อุณหภูมิจะติดตามแนวโน้มในระดับเวลา และตัววิเคราะห์พกพาสามารถยืนยันการวินิจฉัยในเครื่องจักรที่ทำงาน

สิ่งที่ทำให้ตลับลูกปืนดันแกนล้มเหลวคืออะไร?
ภาระเกินความจุที่กำหนด ความล้มเหลวของการหล่อลื่น การปนเปื้อนของน้ำมัน ความล้า ของพื้นผิว (Pitting and spalling) การไม่ปรับแนวของตัวดันแกน และการกัดเซาะทางไฟฟ้าจากกระแสไฟฟ้าบนเพลา การไหม้โดยทั่วไปเป็นจุดสิ้นสุดที่ทำให้ตลับลูกปืนเสียหาย


← กลับสู่ดัชนีหลัก

วอทส์แอพพ์
บาลานเซ็ต-1A · €1975 ถามวิศวกร