液膜スラスト軸受は、潤滑流体を利用して荷重軸受膜を形成し、アキシアル荷重を支えるタイプの軸受です。{0}蒸気タービン、コンプレッサー、ポンプ、モーター、ギアボックス、高速回転機械などで一般的に使用されています。転動体スラスト軸受とは異なり、転動体スラスト軸受は主に潤滑膜またはその他の流体膜によって動作し、摩擦と摩耗を軽減します。
流体皮膜スラスト軸受は、皮膜の形成方法、軸受構造、動作原理によりさまざまなタイプに分類できます。これらのさまざまなタイプの製品の構造特性とアプリケーション シナリオを理解することは、機器メーカー、エンジニア、調達担当者が特定の動作条件に基づいて適切な製品を選択するのに役立ちます。
1.固定-パッド液-フィルムスラストベアリング
固定-ガスケット液膜スラスト ベアリングは、複数のスラスト パッドで構成される一般的な構造構成です。各ガスケットは通常、スラストベアリングハウジングに取り付けられ、ガスケットと回転部材の間に潤滑ギャップが形成されます。
装置の動作中、潤滑剤がベアリングの作動領域に入り、回転してアキシアル荷重を支える液膜を生成します。
この種の設計は成熟度、安定した支持力を特徴としており、あらゆる種類の産業用回転機械に適しています。具体的な性能は、パッドの寸法、材質、潤滑条件、速度によって異なります。
2.ティルティング-パッド流体-フィルムスラストベアリング
ティルティング パッド スラスト ベアリングは、産業機器で一般的に使用される液膜スラスト ベアリングの一種です。{0}固定ガスケットとは異なり、傾斜ガスケットは各スラストパッドが一定の範囲内でわずかに回転できるように設計されており、ガスケットとスラストカラーの間の作用角が自動的に調整されます。
動作中、ガスケットとスラストスリーブの間に動的油膜が形成されます。ティルティングパッド構造により、使用条件に応じて油膜の形状を調整できるため、パッドにかかる荷重の分散がよりバランスよく行われます。
このため、この種の液膜スラスト軸受は蒸気タービン、圧縮機、大型ウォーターポンプなどの高速重荷重回転機器に多く使用されており、作動安定性が高い。
3.平面流フィルムプッシュベアリング
平面液膜スラスト軸受は通常、比較的平坦な作動面を持ち、潤滑媒体を介して可動面の間に流体膜が形成されます。
設計はシンプルで、特定の低または中負荷条件下で効果的です。実際の設計では、軸受の寸法、速度、荷重、潤滑油のパラメータに応じて、安定した流体膜が確立できるかどうかを判断する必要があります。
高速機械の場合は、温度上昇、油膜の安定性、動的性能などの追加要素も考慮する必要があります。{0}
4. スラスト静的軸受
静圧スラスト軸受と従来の動圧流体膜スラスト軸受の主な違いは、油膜の形成にあります。{0}
静圧ベアリングは、外部ポンプ システムを利用してベアリングの作動面に加圧潤滑剤を供給し、安定した耐荷重油膜を形成します。{0}したがって、装置が低速または起動段階で動作している場合でも、外圧によって一定の支持力を確立できます。
静圧スラスト軸受には通常、オイル供給システム、流量制限装置、圧力制御装置などの補助コンポーネントが必要です。システムの構造は複雑ですが、低速かつ重荷重、精密な動作、位置決め精度の要求の分野でこれらのベアリングを応用することは価値があります。
5. 動圧スラスト軸受
流体スラスト軸受は主に可動部品と潤滑油の間の相対運動に依存して過給された油膜を生成します。
機器が特定の速度に達すると、潤滑油がベアリングの隙間に入り込み、特定の幾何学的特徴の影響を受けて、耐荷重流体の膜が形成されます。{0}
この種の設計は、必ずしも複雑な外部高圧油供給システムを必要としないため、高速回転機械に広く使用されています。ただし、軸受能力と潤滑状態は、速度、荷重、潤滑剤の粘度、軸受クリアランス、温度の影響を受けます。
6. 流体-膜ハイブリッドスラスト軸受
一部の産業用ベアリングは、流体力学原理と静水圧原理を組み合わせて設計されており、動作段階に応じて異なる油膜形成メカニズムを備えています。
始動時や低速運転時には、外部給油システムにより油膜を形成することができます。機器が通常の高速動作に移行すると、負荷は主に移動によって生成される流体力学的油膜によって支えられます。この設計により、ベアリングの始動段階の潤滑状態が改善され、低速での作業面との直接接触の可能性が減少します。この構成は、動作条件が大きく変化する機器にとって特に有益です。
7. ガスフィルムスラスト軸受
潤滑油に加えて、一部の液膜スラスト軸受は潤滑剤として空気または他のガスも使用しており、一般にガス膜スラスト軸受として知られています。
ガスの粘度は潤滑油の粘度よりもはるかに低いため、ガス膜軸受には摩擦抵抗が低く、動作速度が速く、従来のオイル潤滑が不要であるという利点があります。
メンブレン スラスト ベアリングは、高速モーター、精密機械、ターボチャージャー、およびクリーンな作業環境を必要とする機器でよく使用されます。{0}ただし、ベアリングの耐力はベアリングの寸法、圧力、クリアランス、速度の影響を受けます。したがって、設計仕様は特定の動作条件に適している必要があります。
適切な液膜スラスト軸受を選択するにはどうすればよいですか?
さまざまなタイプの液膜スラスト軸受にはそれぞれ異なる動作特性があり、軸受の寸法のみに基づいて選択することはできません。
まず、通常の動作荷重と潜在的なピーク荷重を含む、機器の軸方向荷重を決定します。次に、回転速度を決定します。回転速度は流体膜の形成と安定性に直接影響します。
その他、潤滑方法、使用温度、潤滑油粘度、軸受材質、設置スペース、装置の起動・停止サイクルの頻度など。
装置を頻繁に起動および停止する必要がある場合は、低速段階での潤滑状態を優先する必要があります。高速連続運転を伴う装置では、油膜の安定性、温度上昇、潤滑システムの信頼性を優先してください。
よくある質問
液膜スラスト軸受の主な潤滑媒体は何ですか?
一般的な潤滑媒体には、潤滑油、グリース、空気などの気体媒体が含まれます。具体的な選択は、軸受の構造と装置の使用条件によって異なります。
チルトパッド スラスト ベアリングは高速機器に適していますか?
ティルティング パッド構造は、ガスケットを微調整することで油膜の状態を改善し、特定の高速回転機器に適しています。-ただし、その具体的な適用性はベアリングの設計と動作条件によって異なります。
静的スラストベアリングと動的スラストベアリングの違いは何ですか?
静圧スラスト軸受は主に外圧に依存して軸受膜を形成しますが、動圧スラスト軸受は主に回転運動に依存して加圧油膜を形成します。 2 つのタイプは、燃料供給システム、始動特性、アプリケーション シナリオの点で異なります。
液膜スラスト軸受はどのような種類の装置に適していますか?
一般的な用途には、蒸気タービン、コンプレッサー、ポンプ、電気モーター、ギアボックス、ターボチャージャーなどの高速回転機械が含まれます。{0}
抄録
潤滑膜の形成機構と構造的特徴により、液膜スラスト軸受は固定式、傾斜式、流体力学式、静止式、混合式、気体膜スラスト軸受に分類できます。
液膜スラスト軸受は種類によって軸受容量、速度範囲、始動性能、潤滑方法、使用環境が異なります。軸受を選択するときは、軸受の寸法だけに依存するのではなく、アキシアル荷重、速度、温度、潤滑条件、動作モード、および装置の構造を考慮する必要があります。
蒸気タービン、コンプレッサー、ポンプ、高速モーターなどの産業機器は、長期運転の要件を満たす軸受が安定した潤滑膜を確立できるように、特定の動作パラメータに従って専門的に選択する必要があります。-