自由に傾けたタイルで構成されるエキスパンダーベアリングは、効率的な操作を実現するために自立した流体動的フィルムをどのように形成しますか？ ​

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現代の産業機器では、拡張器はエネルギー変換と伝送のコアデバイスであり、その安定した動作は、高性能ベアリングのサポートと分離できません。多くの種類のベアリングの中で、サポートリングでサポートされ、自由にチルト可能な一連のタイルで構成されるベアリングは、自立した流体動的フィルムを形成する能力により、拡張器の効率的な動作のための重要なコンポーネントになりました。このユニークなベアリング構造がどのように機能するか、そして複雑な労働条件下で重要な役割を果たすことができる理由を探る価値があります。 ​
の基本構造 エキスパンダーベアリング タイルとサポートリングで構成されています。タイルはベアリングのコア荷重を含むユニットであり、数は通常複数であり、サポートリングの内側に均等に分布しています。サポートリングは、サポート構造として、タイルの安定した設置ベースを提供し、各タイルの相対的な位置が正確であることを保証します。タイルの設計はユニークであり、その表面は、回転シャフトとの特定のギャップを維持するために正確に機械加工されています。各タイルは、独自の支点の周りに自由に傾けることができます。この一見単純な自由度の設計には、実際には絶妙な機械的原則が含まれています。
エキスパンダーの回転シャフトが走り始めると、シャフトとタイルの間の隙間は潤滑培地、通常は潤滑油で満たされます。シャフトが回転すると、潤滑油がシャフトとタイルの間のくさび形のギャップに持ち込まれます。タイルは潤滑油の作用下で自由に傾けることができるため、タイルはシャフトの位置と動きの状態に応じて傾斜角を自動的に調整します。シャフトが回転すると、潤滑油がくさび形のギャップで絞られ、圧力が徐々に上昇します。シャフトの速度が増加すると、潤滑油の圧力がさらに増加し​​、シャフトとタイルの間に特定の荷重をかける容量を持つ流体動的膜の層が形成されます。 ​
この自立した流体動的フィルムには、複数の重要な機能があります。まず、シャフトをタイルから完全に分離し、固体間の直接接触を回避し、それにより摩擦抵抗を大幅に減らします。従来のスライドベアリングと比較して、この設計は摩擦によって引き起こされるエネルギー損失を減らし、エキスパンダーの機械的効率を改善します。第二に、流体の動的フィルムは、良好なバッファリングと振動削減性能を持っています。エキスパンダーの操作中、シャフトは必然的にさまざまな妨害と不均衡な力の影響を受け、シャフトが振動して偏向します。タイルは、自由に傾けることで位置を迅速に調整することができ、流体の動的膜変化の厚さと圧力分布が変化し、外乱方向とは反対の力を生成し、シャフトの振動を効果的に抑制し、シャフトの安定した動作を確保することができます。 ​
実際のアプリケーションでは、このタイプのベアリングは、さまざまな労働条件の下で強い適応性を示しています。高速エキスパンダーでは、シャフトの速度は通常高く、従来のベアリングは摩擦加熱と振動の増加のために安定して動作できない場合があります。自由に傾けたタイルで構成されるベアリングは、シャフトの速度が上昇するにつれて、流体動的フィルムの状態を自動的に調整できます。潤滑油は高速流の下でより安定した圧力分布を形成し、タイルの自由な傾斜特性により、流体の動的膜が常に適切な厚さと形状を維持し、シャフトを信頼できるサポートを提供し、エキスパンダーが高速で走るときに効率的で安定したパフォーマンスを維持できるようにします。 ​
大きな負荷があるエキスパンダーの労働条件の場合、このベアリングもうまく機能します。シャフトが大きな放射状荷重にさらされると、力の側面のタイルが荷重の下でさらに傾斜し、その側の流体の動的膜の厚さを減らし、圧力を増加させ、それによりシャフトと外荷重の重量を支えるのに十分なベアリング能力を提供します。また、他のタイルは、力を共有し、過度の圧力のために単一のタイルの損傷を避けるために、力条件に応じて傾斜角度を自動的に調整します。この負荷適応性の特性により、ベアリングは重い負荷条件下で良好な労働条件を維持し、ベアリングとエキスパンダーのサービス寿命を延ばすことができます。 ​
潤滑法の選択に関しては、ベアリングの構造的特性も柔軟なソリューションを提供します。さまざまな動作条件と要件について、ベアリングボックスに潤滑油で完全に満たされ、さまざまな条件下でベアリングが完全に潤滑されるようにすることができます。高速アプリケーションシナリオの場合、潤滑油をスラスト表面に導き、ベアリングボックスからオイルを自由に排出することがより適切です。この潤滑法は、高速操作中に摩擦によって発生した熱を速やかに除去し、高温による潤滑油の性能低下を避け、流体の動的膜の安定性を確保することができます。 ​
製造技術の観点からは、タイルの自由な傾斜と正確なマッチングクリアランスを実現するために、処理の精度に非常に高い要件が置かれています。タイルの表面は細かく粉砕され、磨かれて、表面の粗さが非常に低いレベルに達し、潤滑油の流れ抵抗を減らし、流体動的膜の形成効率を改善する必要があります。サポートリングの製造には、各タイルが均等にストレスをかけ、設置後に安定して動作できるように、適切な次元の精度と形態と位置の耐性を確保する必要があります。さらに、ベアリングのアセンブリプロセスも重要であり、タイル、サポートリング、およびシャフトの間の一致するクリアランスを厳密に制御する必要があります。正確な測定と調整を通じて、ベアリングが通常、インストール後にそのパフォーマンスの利点を発揮できることが保証されます。