高速ポンプ用ラジアルベアリングの熱管理が安定稼働の鍵

発熱源
の操作中、 高速ポンプジャーナルベアリング 、主な熱源はベアリング内部の摩擦と摩耗です。転動体と軌道面、保持器と転動体、軸受内部の潤滑油膜間の相互作用によって摩擦抵抗が発生します。速度が増加するにつれて、これらの摩擦の影響はより激しくなり、その結果、大量の機械エネルギーが熱エネルギーに変換されます。さらに、長期にわたる高負荷運転により軸受材料にも微細な摩耗が発生し、発熱がさらに悪化します。

熱の影響と課題
この熱が効果的に放散されない場合、ベアリングの温度は上昇し続け、一連の連鎖反応を引き起こします。まず、高温により潤滑剤の酸化・分解が促進され、潤滑剤の性能が低下して潤滑効果が弱まり、軸受の摩擦係数や摩耗率が増加します。次に、熱により軸受の材質が膨張し、軸受のすきまが変化し、軸受の精度や安定性に影響を与える可能性があります。このクリアランスの変化により、振動や騒音が増大し、ポンプの作動効率が低下する場合もあります。さらに、温度が上昇し続けると、軸受材料の硬度と強度も低下し、軸受が塑性変形や疲労損傷を受けやすくなります。

さらに深刻なのは、継続的な高温環境により、焼きなましや焼き戻しなどの軸受材料の相変化が発生し、その機械的特性が著しく低下する可能性があります。極端な場合には、過熱によりベアリングが直接故障し、ポンプ システムの緊急停止を引き起こす可能性があります。これにより、生産が中断されるだけでなく、機器の損傷や安全上の問題が発生する可能性があります。

熱管理の戦略と対策
高速ポンプラジアルベアリングの熱管理の重要性を考慮すると、ベアリングの温度を下げて安定した動作を確保するための効果的な対策を講じることが特に重要です。一般的に使用される熱管理戦略のいくつかを次に示します。

軸受設計の最適化：より合理的な軌道形状の採用、転動体の配置の最適化など、軸受構造の改善により、摩擦面積と摩擦係数を低減し、発熱を低減します。
高性能潤滑材の選択：潤滑効率を向上させ、潤滑油の寿命を延ばすために、耐酸化性、高潤滑性、熱安定性に優れた潤滑油またはグリースを選択してください。
冷却システムの強化：ベアリングシートまたはポンプハウジングに効率的な冷却チャネルを設計し、循環冷却水または空気を熱交換に使用して、ベアリングによって発生した熱を適時に取り除きます。
温度監視と早期警告の実装: 温度センサーを設置してベアリング温度をリアルタイムで監視し、早期警告システムを設定します。温度が設定したしきい値を超えたら、速度を下げるかバックアップポンプを起動するなどの措置を直ちに講じてください。
定期的なメンテナンスと検査: 潜在的な故障点をタイムリーに検出して対処し、ベアリングを良好な動作状態に保つために、ベアリングを定期的に洗浄、潤滑、検査してください。