Hiểu về ổ trục đẩy
Định nghĩa: Vòng bi chặn là gì?
A ổ trục đẩy (còn gọi là ổ trục trục) là ổ trục chuyên dụng được thiết kế để chịu tải trọng hướng song song với trục trục (tải trọng trục hoặc tải trọng đẩy) và để kiểm soát vị trí trục của cánh quạt. Không giống như ổ trục hướng tâm chịu tải trọng vuông góc với trục, ổ trục chặn có bề mặt tiếp xúc vuông góc với trục trục, cho phép chúng chống lại lực đẩy trục theo bất kỳ hướng trục nào.
Ổ trục đẩy rất cần thiết trong các máy móc có lực dọc trục, chẳng hạn như máy bơm, máy nén, tua bin, trục chân vịt và các thiết bị định hướng thẳng đứng. Hỏng hóc hoặc công suất của ổ trục đẩy không đủ sẽ dẫn đến quá tải. rung động trục, độ rơ ở đầu trục và khả năng hư hỏng nghiêm trọng do rôto tiếp xúc với các bộ phận cố định.
Các loại ổ trục đẩy
Vòng bi đẩy phần tử lăn
1. Vòng bi chặn
- Thiết kế: Các thành phần bi chạy giữa các vòng đệm đẩy phẳng hoặc có rãnh
- Khả năng chịu tải: Vừa phải
- Speed: Tốc độ trung bình đến cao
- Độ chính xác: Độ chính xác định vị trục tốt
- Applications: Máy công cụ, hộp số ô tô, tải trọng đẩy vừa phải
2. Vòng bi chặn lăn hình trụ
- Thiết kế: Con lăn hình trụ giữa các vòng đệm đẩy
- Khả năng chịu tải: Rất cao (tiếp xúc đường thẳng so với tiếp xúc điểm)
- Speed: Chỉ tốc độ thấp đến trung bình
- Độ chính xác: Vừa phải
- Applications: Máy móc hạng nặng, máy bơm đứng, móc cẩu
3. Vòng bi lăn côn
- Thiết kế: Ổ trục đơn hỗ trợ cả tải trọng hướng tâm và hướng trục
- Khả năng chịu tải: Cao cho tải kết hợp
- Adjustability: Tải trước có thể điều chỉnh thông qua khoảng cách
- Applications: Bánh xe ô tô, hộp số, tình huống tải kết hợp
4. Vòng bi tiếp xúc góc
- Thiết kế: Tiếp xúc bóng ở góc, hỗ trợ cả tải trọng hướng tâm và hướng trục
- Cấu hình: Thường được sử dụng theo cặp (đối lưng hoặc đối mặt)
- Speed: Khả năng tốc độ cao
- Applications: Trục chính máy công cụ, máy bơm tốc độ cao
Vòng bi đẩy màng chất lỏng
1. Vòng bi đẩy tấm nghiêng
- Thiết kế: Nhiều miếng đệm xoay tạo ra các nêm dầu
- Khả năng chịu tải: Rất cao (megawatt trong các tua-bin lớn)
- Speed: Không giới hạn (sử dụng ở mức 30.000+ RPM)
- Giảm chấn: Xuất sắc
- Applications: Tua bin hơi, tua bin khí, máy nén lớn, máy phát điện
2. Vòng bi chặn cố định (Tapered Land)
- Thiết kế: Tấm lót cố định có bề mặt thon
- Khả năng chịu tải: Cao
- Sự đơn giản: Không có bộ phận chuyển động
- Applications: Máy bơm đứng, tua bin thủy điện
Nguồn tải trọng trục
Trong Máy bơm và Máy nén
- Lực đẩy thủy lực của cánh quạt: Chênh lệch áp suất trên cánh quạt tạo ra lực dọc trục ròng
- Kích cỡ: Có thể lên tới hàng ngàn pound ngay cả với những máy bơm cỡ vừa
- Phương hướng: Thông thường hướng về phía hút
- Balancing: Lỗ cân bằng, cánh quạt phía sau hoặc cánh quạt đối diện làm giảm lực đẩy ròng
Trong Tua-bin
- Dòng hơi nước hoặc khí tạo ra áp lực dọc trục trên các cánh quạt
- Lực đẩy tăng theo công suất đầu ra
- Có thể đảo ngược hướng trong quá trình khởi động hoặc thay đổi tải
- Piston giả hoặc piston cân bằng chống lại lực đẩy
Trong hộp số
- Bánh răng xoắn tạo ra lực đẩy dọc trục (độ lớn tỷ lệ thuận với mô men xoắn truyền đi)
- Bánh răng côn tạo ra các thành phần trục
- Hướng đẩy phụ thuộc vào tay bánh răng (hướng góc xoắn)
Các nguồn khác
- Lực kéo từ tính: Trong động cơ điện, sự mất cân bằng từ tính tạo ra lực dọc trục
- Cánh quạt và quạt: Lực đẩy khí động học từ gia tốc chất lỏng
- Truyền động đai: Đai góc cạnh tạo ra các thành phần lực dọc trục
- Sự không cân xứng: Sự lệch góc trong các khớp nối tạo ra lực dọc dao động
Các vấn đề về ổ trục đẩy và chẩn đoán
Những lỗi thường gặp
- Quá tải: Lực đẩy vượt quá khả năng chịu lực
- Bôi trơn không đủ: Lưu lượng dầu hoặc mỡ không đủ
- Sự ô nhiễm: Các hạt làm hỏng bề mặt đẩy
- Mặc: Sự suy giảm bề mặt do mài mòn hoặc mỏi
- Quá nhiệt: Ma sát quá mức hoặc làm mát không đủ
Triệu chứng rung động
- Cao Rung trục: Chỉ số chính của các vấn đề về ổ trục đẩy
- Dao động tần số thấp: Trục nổi theo trục
- Tác động: Nếu khe hở quá lớn, tác động của trục sẽ dừng lại
- Đo lường: Đầu dò tiệm cận trục hoặc máy đo gia tốc cho thấy các triệu chứng
Các chỉ số khác
- Nhiệt độ tăng: Vòng bi đẩy chạy nóng
- Tiếng ồn: Âm thanh bất thường từ vị trí ổ trục đẩy
- Chơi trục: Chuyển động trục có thể đo được theo hướng trục
- Chất lượng dầu: Các hạt kim loại trong chất bôi trơn
Giám sát và Bảo trì
Các thông số giám sát quan trọng
- Rung trục: Đo liên tục hoặc định kỳ
- Vị trí trục: Đầu dò tiệm cận theo dõi vị trí trục
- Nhiệt độ ổ trục đẩy: Giám sát RTD hoặc cặp nhiệt điện
- Lưu lượng và áp suất dầu: Đối với ổ trục đẩy màng chất lỏng
Thực hành bảo trì
- Kiểm tra bôi trơn ổ trục đẩy đầy đủ
- Kiểm tra khe hở trục trong quá trình đại tu
- Kiểm tra bề mặt ổ trục đẩy xem có bị mòn hoặc hư hỏng không
- Đo tải lực đẩy thực tế nếu có thể (máy đo ứng suất, cảm biến lực)
- Dữ liệu xu hướng nhiệt độ và độ rung
Ổ trục chặn, mặc dù thường ít được quan tâm hơn ổ trục hướng tâm, nhưng lại rất quan trọng trong việc kiểm soát vị trí trục và chịu tải trọng trục trong máy móc quay. Việc hiểu rõ các loại ổ trục chặn, nguồn tải và chế độ hỏng hóc cho phép lựa chọn ổ trục phù hợp, giám sát hiệu quả và bảo trì kịp thời để ngăn ngừa các hỏng hóc có thể dẫn đến tiếp xúc thảm khốc giữa rô-to và stato và phá hủy thiết bị.