5 вересня 2023 р. Рекомендація новин WBM - історія та динаміка підшипників з рідинною плівкою

З розумінням вибору конструкції підшипника ми тепер можемо досліджувати методи подачі мастила, які забезпечуватимуть достатню подачу масла в підшипник. Найпоширенішими способами подачі масла є змащування кілець і циркуляційне змащування. Масляні канавки також використовуються для доставки мастильних матеріалів через систему підшипників. Підшипникові системи працюють з максимальною ефективністю, коли досягається належна доставка та розсіювання.

Нафту, що надходить із центрального резервуару, часто називають циркуляційною системою. Цей резервуар часто постачає масло до всіх підшипників у системі. Усе масло зливається назад у цей резервуар для рециркуляції. Оскільки масло, що подається, рециркулює, воно повинно проходити через систему фільтрації та охолодження. Масло може подаватись безпосередньо до підшипників за допомогою системи подачі під тиском або за допомогою системи подачі під тиском. У системах з гравітаційним живленням нафту закачують у верхній резервуар для розповсюдження назад через систему та використовують ту саму методологію для повернення нафти в основний резервуар. У системах живлення під тиском масло закачується безпосередньо в корпус підшипника та повертається під дією тяжіння назад у головний резервуар. Витрата мастила часто визначається тим, що потрібно, щоб підтримувати підшипник у прийнятних робочих температурах. Цієї кількості більш ніж достатньо для створення плівки рідини, необхідної для гідродинамічної роботи. Коли масло витягується з резервуара, воно має проходити через фільтр, щоб видалити будь-які потенційні тверді частинки, які можуть спричинити подряпини на шийці вала та вкладці підшипника. Маслоохолоджувачі часто встановлюються в ці системи для регулювання температури масла, що подається в підшипники. Клапани, отвори та інші методи використовуються для забезпечення подачі належної кількості масла.

У підшипниковій системі з кільцевим маслом масляний резервуар часто міститься в підшипниковому вузлі. Циркуляція масла створюється кільцем, яке їде і повертається разом із цапфою. Коли кільце обертається, воно витягує масло з резервуара. З кільця видаляють масло
в точці контакту з цапфою і розподіляється через масляні канавки. Масляне кільце діє як насос для масла. Масло зазвичай охолоджується повітряним потоком над двигуном; однак може знадобитися додаткове охолодження. За таких обставин для підтримки належних робочих температур можна використовувати змійовики з водяним охолодженням.

Масляне кільце сконструйовано таким чином, щоб воно було в один-два рази більше за вал, на якому воно їздить. Це забезпечить правильну швидкість обертання кільця відносно швидкості вала. При цьому співвідношенні утворюється достатня кількість масла для передачі через опорні поверхні. Підшипники довжиною понад вісім дюймів повинні бути оснащені двома або більше кільцями для забезпечення належного осадження масла. Рівень масла в резервуарі слід відстежувати за оглядовим склом на зовнішній стороні корпусу. Слід зазначити мінімальний і максимальний рівні заповнення. При правильному діаметрі та рівні масла кільце має зануритися в масло на чверть або менше. Це забезпечить продовження обертання кільця та відкладення масла з належною швидкістю. Якщо рівень масла занадто низький, його буде недостатньо, і може виникнути удар. Це призведе до надмірного нагрівання та може спричинити потрапляння твердих часток в масло. Якщо це станеться, рівень відмов експоненціально зросте. Кільце не зможе обертатися, якщо рівень масла занадто високий, що призведе до передчасної поломки. Перетягування через неправильну в'язкість масла також може спричинити передчасний вихід з ладу. Коли рівень занадто високий або в’язкість неправильна, кільце буде висіти на валу і не обертатиметься. Це дозволяє обертовому валу створити ізольовану пляму зносу, яка назавжди пошкодить кільце, не працюючи.

Правильний профіль кільця також має вирішальне значення. Найбільш поширені профілі трапецієподібні, прямокутні/квадратні або Т-подібні. Найефективніший тип масляного кільця – трапецієподібний. Зібране масло буде ковзати по боках конуса на кільці та осідати. Більше масла буде надходити на верхню частину прямокутного кільця та кільця Т-типу. Помилкове уявлення про те, що кільце Т-типу є найефективнішим через збільшену площу поверхні кільця, спростовується тим фактом, що кут «Т» у кільці утримуватиме олію на верхній частині ніжок, а не відкладатиме стільки, скільки схили трапецієподібного кільця. Багато ремонтних закладів часто повертають ту саму конструкцію в систему, яку було видалено. Загалом це прийнятно, але якщо змащування є причиною несправності, подивіться на профіль кільця, щоб побачити, чи можна внести покращення. Якщо подача та розподіл мастила все ще є проблемою, може знадобитися заміна масляної канавки.

Коли масло осідає масляним кільцем, воно розсіюється через зону зазору низького тиску через масляні канавки. Як правило, уздовж підшипника є лінійні кишені. Зазвичай вони розташовані перпендикулярно до зони навантаження підшипника та дозволяють розподіляти відкладене масло для утворення збіжних клинів. За потреби в зоні низького тиску підшипника можна застосувати додаткові канавки для спрямування масла. Додавання канавок у зоні високого тиску підшипника не рекомендується без аналізу кінцевих елементів.