Dergi Yataklarını Anlamak
Tanım: Dergi Yatağı Nedir?
A dergi yatağı (düz yatak, kovanlı yatak veya akışkan filmli yatak olarak da adlandırılır), dönen bir şaftı yuvarlanan elemanlar yerine ince bir basınçlı yağ filmi ile destekleyen bir yatak türüdür. Dönen şaft ("journal"), şaftın dönüşünün yağı birleşen kama şeklindeki bir boşluğa sürüklemesiyle oluşan hidrodinamik bir yağ filmi ile sabit yatak yüzeyinden ayrılır. Bu basınçlı yağ kaması, şaft yükünü metal-metal teması olmadan destekler.
Dergi yatakları, türbinler, jeneratörler ve büyük kompresörler gibi yüksek hızlı, yüksek yüklü dönen makineler için temeldir çünkü mükemmel yük kapasitesi, yüksek hızlarda düşük sürtünme ve önemli ölçüde sönümleme kontrolü sağlamaya yardımcı olur titreşim ve stabilize etmek rotor sistemleri.
Çalışma Prensibi: Hidrodinamik Yağlama
Yağ Filmi Nasıl Oluşur?
Yataklı yatak hidrodinamik yağlama prensibine göre çalışır:
- İlk İletişim: Sabitken, şaft yerçekimi altında yatak yüzeyinde durur
- Rotasyon Başlıyor: Mil dönmeye başladığında, yapışma yoluyla yağı boşluğa doğru sürükler
- Kama Formasyonu: Mil ve yatak arasındaki yakınsak geometri kama şeklinde bir boşluk yaratır
- Basınç Üretimi: Yakınlaşan kamaya sürüklenen petrol hidrodinamik basınç oluşturur
- Kalkış: Basınç kuvveti şaft ağırlığını aşarak onu tam yağ filminin üzerine kaldırır
- Kararlı hal: Mil, metal teması olmadan basınçlı yağ filmi üzerinde yüzer
Yağ Filmi Kalınlığı
- Tipik kalınlık: 10-100 mikron (0,0004-0,004 inç)
- Son derece ince ancak teması önlemek için yeterli
- Kalınlık çevre boyunca değişir (en yakın yaklaşma noktasında minimum)
- Hız, yük, yağ viskozitesi ve yatak boşluğuna bağlıdır
Dergi Yataklarının Türleri
1. Düz Silindirik (Tam Dergi)
- En basit tasarım: yağ besleme oluğuna sahip silindirik delik
- 360° sarma açısı
- İyi yük kapasitesine sahiptir ancak yüksek hızlarda dengesizliğe eğilimli olabilir
- Motorlarda, pompalarda, genel endüstriyel ekipmanlarda yaygındır
2. Kısmi Ark Yatakları
- Yatak yüzeyi çevrenin yalnızca bir kısmını kaplar (120-180°)
- Daha hafif ağırlık, daha az yağ akışı gerektirir
- Tam dergiden daha düşük sertlik
- Hafif yüklü uygulamalarda kullanılır
3. Eğimli Yataklar
- Yatak yüzeyi, dönen birkaç bağımsız pedden oluşur
- Her ped kendi hidrodinamik kamasını geliştirir
- Yağ girdabına/kamçısına karşı doğal olarak kararlı
- Yüksek hızlı turbomakineler için endüstri standardı
- Daha pahalı ama üstün dinamik özelliklere sahip
4. Basınç Barajı ve Ofset Yatakları
- Stabiliteyi artırmak için geometrik özelliklere sahip modifiye silindirik yataklar
- Oluklar, barajlar veya ofset delikleri etkili sönümlemeyi artırır
- Basit silindirik ve eğimli ped arasında uzlaşma
Dinamik Özellikler
Sertlik
Yataklama sertliği karmaşıktır ve hıza bağlıdır:
- Düşük Hız: Düşük sertlik, şaft konumu yük ile önemli ölçüde değişir
- Yüksek Hız: Daha gelişmiş hidrodinamik basınçtan kaynaklanan daha yüksek sertlik
- Yön Değişimi: Yatay ve dikey yönlerde sertlik farklıdır
- Çapraz Bağlantılı Sertlik: Bir yöndeki sapma, dik yönde kuvvet oluşturur
Sönümleme
Dergi yatakları önemli sönümleme sağlar:
- Yağ filminin viskoz kaymasıyla dağılan enerji
- Sönümleme hız ve yağ viskozitesiyle artar
- Titreşimi sınırlamak için kritik kritik hızlar
- Önlemek için gereklidir rotor kararsızlığı
Hız Bağımlılığı
Tüm yataklama özellikleri dönme hızına bağlı olarak değişir:
- Hızla birlikte sertlik artar
- Sönümleme hızla artar
- Doğal frekanslar hızla yükselmek
- Kritik hızlar hız arttıkça yukarı doğru kayma
Dergi Yataklarının Avantajları
- Yüksek Yük Kapasitesi: Çok ağır rotorları destekleyebilir
- Yüksek Hız Yeteneği: 50.000+ RPM'ye kadar hızlar için uygundur
- Hızlı Sürüşte Düşük Sürtünme: Hidrodinamik film oluştuğunda, sürtünme katsayısı çok düşüktür (0,001-0,003)
- Mükemmel Sönümleme: Kritik hızlarda titreşimi kontrol eder
- Sessiz Çalışma: Yuvarlanan eleman gürültüsü yok
- Darbeye Dayanıklılık: Yağ filmi geçici yükleri emer
- Uzun Ömür: Metal temasının olmaması minimum aşınma anlamına gelir (onlarca yıl çalışma olasılığı vardır)
- Basit Tasarım: Temel tipler basit ve ekonomiktir
Dezavantajlar ve Zorluklar
- Yüksek Başlangıç Sürtünmesi: Dinlenme halinde yağ filmi yok, kopma torku gerekiyor
- Gerekli Yağlama Sistemi: Sürekli olarak temiz ve soğutulmuş yağ tedarik edilmelidir
- Yağ Girdabı/Kırbaç Riski: Kararsızlığa maruz kalan düz silindirik yataklar
- Daha Yavaş Tepki: Yağ filmi, düşük hızlarda yuvarlanan elemanlı yataklara göre daha az sertlik sağlayarak uyumluluğu artırır
- Sıcaklık Hassasiyeti: Performans yağ sıcaklığına göre değişir (viskoziteyi etkiler)
- Kirlenme Hassasiyeti: Parçacıklar yatak yüzeyine zarar verebilir veya yağ kanallarını tıkayabilir
- Eksenel Konumlandırma: Doğal eksenel kısıtlama sağlamaz (ayrı bir itme yatağı gerektirir)
Uygulamalar
Dergi yatakları şu ürünlerde standarttır:
- Buhar ve Gaz Türbinleri: Çok megavatlık güç üretim üniteleri
- Büyük Jeneratörler: Enerji santrallerinde senkron jeneratörler
- Santrifüj Kompresörler: Yüksek hızlı, yüksek yük endüstriyel kompresörler
- Büyük Elektrik Motorları: 500 HP'den büyük motorlar genellikle yataklama yatakları kullanır
- Deniz Tahrik Sistemi: Gemi pervane şaft yatakları
- Kağıt Makineleri: Büyük rulo yatakları
- İçten Yanmalı Motorlar: Krank mili ana ve biyel yatakları
Rotor Dinamikleriyle İlişkisi
Yataklı yataklar rotor dinamik davranışını önemli ölçüde etkiler:
- Kritik Hız Belirlenmesi: Yatak sertliği ve sönümleme, kritik hız konumlarını ve genliklerini doğrudan etkiler
- Kararlılık: Yatak tipi ve tasarımı, duyarlılığı belirler petrol girdabı ve şaft kırbacı
- Campbell Diyagramları: Yatak sertliğindeki değişiklikler nedeniyle doğal frekansların hızla nasıl değiştiğini gösterin
- Dengeleme: Yatak özellikleri şunları etkiler: etki katsayıları ve denge tepkisi
Kaymalı yataklar, yüksek performanslı döner makineler için gerekli olan gelişmiş ve olgun bir teknolojiyi temsil eder. Yük kapasitesi, hız kabiliyeti ve sönümleme özelliklerinin benzersiz birleşimi, yağlama gereksinimlerinin ve dinamik davranışlarının karmaşıklığına rağmen, kritik uygulamalarda vazgeçilmez olmalarını sağlar.
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 