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浙江BHSジャーナルベアリング株式会社 上海の奉賢区にある同社のブレット「BHS」は、専門的なサービスを提供しています。 ティルティングパッドスラストベアリングメーカー と ティルティングパッドベアリング工場...
振動は回転機械が直面する最も永続的な課題の 1 つであり、ギアボックスは高負荷、可変速度、トルク変動を経験するため、振動の影響を特に受けやすくなります。あ ティルティングパッドジャーナルベアリング は、個々のパッドを回転させてシャフトの動きにリアルタイムで調整できるようにすることで、この問題に対処するために特別に設計されています。固定軸受とは異なり、この自動調整機構により、動作条件が変化しても安定した油膜を維持できます。
産業用途では、不安定な油膜がオイルワールまたはオイルホイップとして知られる現象を引き起こすことが多く、これは深刻な非同期振動を引き起こす可能性があります。ピボットパッドの設計は、この不安定性を生み出す条件を遮断するため、高速で高負荷のギアボックス システムに最適な選択肢となっています。
どのように行うかを理解するには、 ティルティングパッドジャーナルベアリング これは、コアコンポーネントとそれらが負荷時にどのように相互作用するかを分解するのに役立ちます。
ベアリング ハウジング内の各パッドはピボット ポイントに取り付けられており、シャフトの変位に応じて傾斜することができます。この個別の動きにより、各パッドの下に収束するオイルウェッジが生成され、振動エネルギーを減衰しながらシャフトをサポートする流体力学的圧力が生成されます。パッドが独立して応答するため、ベアリングはギアボックス ハウジングに過度の振動を伝えることなく、位置ずれ、熱膨張、負荷の変動に適応できます。
タービン、コンプレッサー、船舶推進機、重工業用ドライブで使用されるギアボックスは、多くの場合、固定ベアリングが不安定になりやすい速度で動作します。以下の要因は、要求の厳しいギアボックス環境においてエンジニアがこのタイプのベアリングを好む理由を説明しています。
回転機器エンジニアリングでよく引用される動作ベンチマークは、固定ベアリングを使用して 3,000 RPM を超えて動作するギアボックスは、ピボット パッド設計を備えたギアボックスと比較して、非同期振動の傾向が著しく高いということです。これにより、 ギアボックス ティルティング パッド ベアリング 安定性が重要なアプリケーション向けの実用的なソリューションです。
このタイプのベアリングの利点は、振動制御だけにとどまりません。以下の表は、従来の固定パッドジャーナルベアリングと比較した主な性能上の利点をまとめたものです。
| パフォーマンスファクター | 固定ジャーナルベアリング | ティルティングパッドベアリング |
|---|---|---|
| 耐油渦巻き性 | 低い | 高 |
| 負荷適応性 | 中等度 | 高 |
| 熱歪み耐性 | 限定 | 高 |
| 始動時の摩耗リスク | 高er | 低いer |
| 高速シャフトへの適合性 | 中等度 | 素晴らしい |
この適応性により、この設計は特に次の用途に適しています。 ギアボックスベアリング 風力タービンのギアボックス、船舶用減速機、プロセス コンプレッサー ドライブ トレインなどの可変トルク下で動作します。
を統合するとき、 産業用ギアボックス用ティルティングパッドベアリング システムでは、ベアリングが意図したとおりに機能することを確認するために、いくつかの動作要素を検討する必要があります。
エンジニアは、ギアボックスが経験する定常状態と過渡的な負荷条件の両方を評価する必要があります。特に可変速ドライブシステムは、固定ベアリングでは広い動作範囲にわたって安定性を維持するのが難しい場合があるため、ピボットパッドの適応性の恩恵を受けます。
ベアリングは連続的な流体力学的油膜に依存しているため、潤滑システムは一貫したオイルの流れと圧力を供給する必要があります。供給が中断されると、パッドのウェッジ形成が損なわれ、振動減衰効果が低下する可能性があります。
適切なハウジングのクリアランスとシャフトの位置合わせが重要です。ベアリングはわずかな位置ずれを許容するように設計されていますが、設計限界を超える過度のずれは、時間の経過とともにパッドの荷重が不均一になる可能性があります。
適切な構成を選択するには、ボア サイズを一致させるだけでは不十分です。次のチェックリストは、主要な選択基準の概要を示しています。
適切に適合したベアリング構成は、サイズだけで決まるのではなく、その減衰と負荷応答がギアボックス シャフト トレインの実際の動的挙動とどの程度一致しているかによって決まります。
回転機器の信頼性研究から得られたフィールドモニタリングデータによると、ピボットパッドベアリングを改造したギアボックスでは、危険な速度範囲で振動振幅が測定可能なほど低下することがよくあります。これは主に、シャフトの周りで同時に作用する複数の油膜によってもたらされる減衰係数の増加によるものです。
| 動作状態 | 典型的な振動挙動 |
|---|---|
| 低い Speed Startup | 徐々に油膜が蓄積し、金属との接触が最小限に抑えられます。 |
| 定格動作速度 | 安定したオイルウェッジ、低振幅振動 |
| 負荷変動 | パッドは個別に調整され、ダンピングを維持します |
| 臨界速度に近い速度 | 固定ベアリングと比較して共振増幅の低減 |
ティルティング パッド ベアリングは、シャフトを中心に独立して回転する複数の個別のパッドで構成されるジャーナル ベアリングの一種で、それぞれが独自の流体力学的油膜を形成して回転をサポートし、安定させます。
各パッドはシャフトの位置と荷重に基づいてわずかに傾き、速度や荷重の変化によって引き起こされる振動を減衰しながらシャフトをサポートする圧力を生成する収束オイルウェッジを作成します。
これらは、オイル渦やオイルホイップの不安定性に耐性があり、負荷の変化によく適応し、特に高速動作時に固定ジャーナルベアリングと比較して優れた減衰を提供するために使用されます。
主な利点としては、振動減衰の向上、位置ずれに対する耐性の向上、始動時の摩耗の低減、幅広い速度と負荷にわたる安定した性能が挙げられます。
ベアリングを実際のシャフトのダイナミクスに適合させるには、動作速度、単位面積あたりの荷重、必要なパッドの数、潤滑要件、ピボット タイプ、およびハウジングの熱適合性に基づいて選択する必要があります。
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