偏心は、傾斜パッドスラストベアリングのパフォーマンスと動作に大きな影響を与える可能性のある重要な要因です。 [チルトパッドを押し込むベアリング]のサプライヤーとして、私はこれらのベアリングに偏心性がプラスとマイナスの両方の効果をもたらすことができることを直接目撃しました。このブログ投稿では、エキセントリック性がパッドを押し込むことに影響を与え、プレイ中のメカニズムとユーザーへの実際的な意味を探ることにどのように影響するかのさまざまな側面を掘り下げます。
傾斜パッドの偏心を理解することを理解する
偏心の効果を議論する前に、傾斜パッドスラストベアリングのコンテキストで偏心性が何を意味するかを理解することが重要です。偏心とは、回転シャフトの中心とベアリングの中心との間の不整合を指します。この不整合は、操作中にシャフトに作用する製造耐性、設置エラー、動的な力など、さまざまな理由により発生する可能性があります。
偏心には主に2つのタイプがあります：放射状の偏心と角張りの偏心。シャフトの中心がベアリングの中心から放射状方向にオフセットされている場合、放射状の偏心が発生します。一方、角の偏心性は、軸軸に対してシャフトが傾斜しているときに発生します。どちらのタイプの偏心性も、傾斜パッドスラストベアリングのパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。
偏心のプラスの効果
偏心性はしばしば問題と見なされますが、場合によっては、傾斜パッドスラストベアリングのパフォーマンスにプラスの効果をもたらす可能性があります。少量の偏心性の主な利点の1つは、ベアリングパッド間の負荷分布を改善するのに役立つことです。シャフトがベアリングの中心にある場合、負荷はいくつかのパッドに集中し、不均一な摩耗と潜在的な故障につながる可能性があります。ただし、わずかな偏心により、パッドがすべてのパッドに荷重をより均等に分配する方法でパッドを傾ける可能性があり、個々のパッドのストレスが軽減され、ベアリングの全体的な負荷容量が増加します。
偏心のもう1つのプラスの効果は、ベアリングの流体力学的潤滑を強化できることです。流体力学的潤滑は、回転シャフトとベアリングパッドの間に潤滑剤の薄膜が形成され、2つの表面を分離し、摩擦と摩耗を減らすときに発生します。偏心性は、シャフトとパッドの間に潤滑剤のくさび形のフィルムを作成する可能性があり、潤滑剤フィルムでより高い圧力を生成し、その負荷能力を向上させるのに役立ちます。これにより、摩擦の低下、摩耗の減少、およびベアリングの効率が向上する可能性があります。
偏心の悪影響
潜在的な利点にもかかわらず、過度の偏心性は、傾斜パッドスラストベアリングに多くの悪影響を与える可能性があります。最も重要な問題の1つは、ベアリングパッドの摩耗の増加です。シャフトが誤って調整されると、パッドは不均一な荷重が発生する可能性があり、さまざまな速度で着用する可能性があります。これにより、パッドの早期障害につながり、ベアリングの寿命が減り、メンテナンスコストが増加します。
偏心性は、ベアリングに振動や騒音を引き起こす可能性があります。パッドの不均一な荷重と動きは、周囲の構造に伝達される動的な力を作成し、振動とノイズを引き起こす可能性があります。これらの振動は迷惑になるだけでなく、ギアやカップリングなど、機械の他のコンポーネントに損傷を与える可能性があります。
さらに、過度の偏心性は、流体力学的潤滑膜の崩壊につながる可能性があります。偏心性が大きすぎると、潤滑剤のくさび形のフィルムが破壊され、シャフトとパッドの間に金属間接触が発生する可能性があります。これにより、摩擦が高く、摩耗が増加し、ベアリングの過熱が発生する可能性があります。過熱すると、潤滑剤が分解され、問題がさらに悪化し、潜在的にベアリングの壊滅的な失敗につながる可能性があります。
ベアリングパフォーマンスパラメーターへの影響
傾斜パッドスラストベアリングに対する偏心の影響は、いくつかの重要なパフォーマンスパラメーターを調べることで定量化できます。これらには、最大パッド温度、最小フィルムの厚さ、摩擦係数、荷重容量が含まれます。
- 最大パッド温度：偏心性により、最大パッド温度が大幅に上昇する可能性があります。パッドが不均一な負荷を発生させると、高応力の領域がより多くの熱を発生させ、温度の上昇につながります。高温は潤滑剤を分解し、その有効性を低下させ、摩耗や故障のリスクを高めることができます。
- 最小フィルムの厚さ：最小フィルムの厚さは、流体力学的潤滑の有効性を決定する重要なパラメーターです。偏心性は、膜の厚さを最小限に抑え、金属間の接触と摩耗のリスクを高めることができます。薄い潤滑剤フィルムは、負荷運搬能力が低いため、ベアリングの性能を制限できます。
- 摩擦係数：偏心性により、摩擦係数が増加する可能性があります。パッドの不均一な荷重と動きは、回転に対する追加の抵抗を生み出し、より高い摩擦をもたらす可能性があります。これにより、消費電力の増加と機械の効率が低下する可能性があります。
- 負荷容量：過度の偏心性は、ベアリングの負荷運搬能力を低下させる可能性があります。パッドの荷物と摩耗が不均一になると、構造が弱まり、負荷をサポートする能力が低下する可能性があります。これにより、ベアリングが処理できる最大負荷を制限し、重い負荷での故障のリスクを高めることができます。
偏心の影響を軽減します
傾斜パッドスラストベアリングに対する偏心の悪影響を最小限に抑えるには、いくつかの予防措置を講じることが重要です。何よりもまず、ベアリングの適切な設置とアラインメントが重要です。設置中、シャフトとベアリングを注意深く整列させて、シャフトの中心がベアリングの中心にできるだけ近くにあることを確認する必要があります。これは、精密アライメントツールを使用して、メーカーのインストール手順に従うことができます。
ベアリングの定期的なメンテナンスと検査も不可欠です。これには、シャフトのアライメントのチェック、ベアリングの温度と振動の監視、摩耗または損傷したパッドの交換が含まれます。早期にアライメントの問題を検出して修正することにより、過度の偏心のリスクとそれに関連する問題を大幅に減らすことができます。
場合によっては、特殊なベアリングまたは設計機能を使用して、偏心を補う必要がある場合があります。例えば、ペデスタルパッドスラストベアリングそしてパッドスラストベアリングシャフトのより良いサポートとアラインメントを提供するように設計されており、偏心の影響を減らします。これらのベアリングには、自己調整パッドや、ある程度の不整合に対応するのに役立つ柔軟なサポートなどの機能があります。
結論
結論として、偏心性は、傾斜パッドスラストベアリングのパフォーマンスと操作に大きな影響を与える可能性があります。少量の偏心は、荷重分布の改善や流体力学的潤滑など、いくつかのプラスの効果をもたらす可能性がありますが、過度の偏心性は、摩耗、振動、潤滑膜の崩壊など、多くの問題につながる可能性があります。ベアリングの信頼性が高く効率的な動作を確保するには、偏心の影響を理解し、その影響を最小限に抑えるために適切な措置を講じることが重要です。
のサプライヤーとしてチルティングパッドはベアリングを押し込みます、顧客に高品質のベアリングと技術サポートを提供することに取り組んでいます。傾斜パッドの脱毛ベアリングの偏心性の問題が発生している場合、またはアプリケーションに適切なベアリングを選択するためのアドバイスが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちの専門家チームは、あなたの調達と技術的要件を喜んで助けてくれます。
参照
- Anderson、PD、＆Hamrock、BJ（1995）。 「傾斜パッドスラストベアリングの性能に対する偏心性の影響。」 Journal of Tribology、117（2）、303-310。
- チャイルズ、DW（2004）。 Turbomachinery Rotordynamics：現象、モデリング、および分析。ワイリー。
- Khonsari、MM、＆Booser、ER（2001）。応用トライボロジー：ベアリングデザインと潤滑。ワイリー。