เนื่องจากโครงสร้างทั่วไปของตลับลูกปืนเลื่อน สภาพการทำงานและอุปกรณ์สามารถสรุปได้ดังนี้ การวิเคราะห์อย่างเป็นระบบดำเนินการตามหลักการทำงานและแนวปฏิบัติทางวิศวกรรม:
1. สภาพการทำงานหลักที่ใช้บังคับ
ความเร็วสูง-โอเวอร์โหลด
การสนับสนุนหลักการ: แบริ่งคอตามแนวแกนผ่านการหมุนของคอเพลาเพื่อสร้างฟิล์มน้ำมันคิวนิฟอร์ม โดยใช้เอฟเฟกต์แรงดันอุทกพลศาสตร์เพื่อให้เกิดการหล่อลื่น ความแข็งของฟิล์มน้ำมันเกี่ยวข้องโดยตรงกับความสามารถในการรับน้ำหนักของฟิล์มน้ำมัน
อุปกรณ์ทั่วไป: ระบบรองรับโรเตอร์สำหรับเครื่องจักรโรตารี เช่น กังหันไอน้ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และคอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่
อุณหภูมิสูงสุดและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ข้อดีของวัสดุ: แบริ่งเจอร์นัลทำจากวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิสูง- เช่น โลหะผสม Babbit ที่มีสารตะกั่วหรือดีบุกเป็นหลัก และสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 150 องศา เปลือกลูกปืนที่ไม่ใช่โลหะ- (เช่น PTFE และกราไฟท์) เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
การใช้งาน: แบริ่งเพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์สันดาปภายใน, แบริ่งปั๊มกระบวนการทางเคมี
ข้อกำหนดด้านความแม่นยำและเสถียรภาพสูง
ลักษณะไดนามิก: ตลับลูกปืนเลื่อนแผ่นเอียงจะปรับผ่านแผ่นโดยอัตโนมัติ ช่วยลดแรงกดที่ขอบ และให้ความเสถียรสูง ตัวอย่างเช่น สปินเดิลของเครื่องมือกล CNC ใช้ตลับลูกปืนลิ่มน้ำมันหลาย-ที่ถอดออกได้ ระยะห่างในแนวรัศมีสามารถปรับได้ที่ 5-15μm ความแม่นยำในการหมุนอยู่ที่ระดับไมโครมิเตอร์
การสนับสนุนข้อมูล: การจำลอง COMSOL แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนเปลือกหนอน (สะท้อนถึงเสถียรภาพของโรเตอร์) ของตลับลูกปืนแบบเอียงนั้นต่ำกว่าตลับลูกปืนคงที่มากกว่า 30%
สถานการณ์โหลดหนักและโหลดกระแทกที่มีความเร็วต่ำ-
การบังคับใช้การหล่อลื่นขอบเขต: แบริ่งเจอร์นัลทำงานผ่านการหล่อลื่นขอบเขตที่ความเร็วต่ำน้อยกว่า 1.5 ม. / วินาที (ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน 0.05-0.1) ตัวอย่างเช่น หมุดและบุชชิ่งสำหรับเครื่องจักรก่อสร้าง และจุดบานพับสำหรับอุปกรณ์เหมืองแร่
มาตรการเสริมแรง: การใช้จาระบีแรงดันสูง EP) หรือการเติมน้ำมันหล่อลื่นแข็งโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์สามารถเพิ่มความจุแบริ่งได้ 2-3 เท่า
2. อุปกรณ์การใช้งานทั่วไป
พลังงานและไฟฟ้า
กังหันไอน้ำ/เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: แบริ่งเจอร์นอลแบบใบมีดทรงกระบอก ทรงรี หรือหลาย-ที่ใช้เพื่อรองรับภาระในแนวรัศมีของโรเตอร์ ในขณะที่แบริ่งรวมเพลาขับ-เพลา-ส่วนคอจะขึ้นอยู่กับแรงขับในแนวแกน (เช่น แบริ่งรวมของกังหันไอน้ำบางประเภทมีภาระในแนวแกน 500kN)
ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลม: แบริ่งเพลาใช้แบริ่งลูกกลิ้งทรงกรวยสองแถวและแบริ่งเจอร์นัลรวมกัน เหมาะสำหรับการเปลี่ยนแปลงระดับเสียงและการหันเห
ภาคเครื่องจักรอุตสาหกรรม
แกนหมุนของเครื่องมือกล: แกนหมุนของเครื่องเจียรที่มีความแม่นยำสูงใช้ตลับลูกปืนลิ่มน้ำมันหลาย{0}}แบบตายตัว น้ำมันแรงดันต่ำ- (ความดัน 0.5- mpa) จ่ายโดยปั๊มไฮดรอลิก ซึ่งสร้างฟิล์มน้ำมันที่หลีกเลี่ยงการเสียดสีแบบแห้งเข้าและออก แบริ่งลิ่มแบบหลายน้ำมันแบบเคลื่อนที่ได้เหมาะสำหรับการโหลดที่มีความเร็วสูงและเบา (ความเร็วในการหมุนมากกว่า 400r/min)
กระปุกเกียร์: เพลาอินพุตของกระปุกเกียร์สำหรับงานหนัก-มีแบริ่งเจอร์นอลและใช้ร่วมกับระบบจ่ายน้ำมันแบบบังคับ (อัตราการไหล 50-100 ลิตร/นาที) เพื่อให้เกิดชั้นฟิล์มน้ำมันอย่างต่อเนื่อง
ในเขตพื้นที่การคมนาคม
ระบบขับเคลื่อนของเรือ: ท่อท้ายเรือขนาดใหญ่ใช้ตลับลูกปืนวารสารโลหะผสมสีขาว น้ำทะเลเป็นสารหล่อลื่น ทฤษฎีโพรงอากาศ JFO ใช้เพื่อปรับเปลี่ยนโซนการแตกหักของฟิล์มน้ำมันเพื่อปรับให้เข้ากับสภาวะโหลดที่แปรผัน
การขนส่งทางรถไฟ: การแบกของ-มอเตอร์ฉุดรถไฟความเร็วสูงใช้โครงสร้างคอมโพสิตลูกกลิ้งแนวรัศมี ซึ่งคำนึงถึงข้อกำหนดของ-ความเร็วสูงและภาระกระแทก
อุปกรณ์สำหรับสภาพการทำงานพิเศษ
ปั๊มหลักพลังงานนิวเคลียร์: แบริ่งวารสารแรงดันคงที่ผ่านระบบจ่ายน้ำมันภายนอกเพื่อสร้างฟิล์มน้ำมันแรงดันสูง (ความดัน 10-15 mpa) เพื่อให้เกิดการสึกหรอและการฉีกขาดเป็นศูนย์ ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากแผ่นดินไหวทางนิวเคลียร์
การบินและอวกาศ: เพลาเทอร์โบแรงดันสูงของเครื่องยนต์อากาศยาน-ใช้ลูกปืนแกลบที่มีโครงสร้างรองรับแบบลูกฟูกสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและสูง- (ความเร็ว > 20,000 รอบ/นาที อุณหภูมิ > 500 องศา )
3. จุดเด่นในการคัดเลือกและการออกแบบ
การเลือกวิธีการหล่อลื่น
สภาพการทำงานที่ความเร็วสูง- (ความเร็วพื้นผิว > 10 เมตร/วินาที): เลือกใช้วงแหวนน้ำมันหรือปั๊มน้ำมันที่มีแรงดันในการจ่ายน้ำมัน เพื่อหลีกเลี่ยงอุณหภูมิที่มากเกินไปเนื่องจากการหล่อลื่นของจาระบี
สภาวะการทำงานที่ความเร็วต่ำและภาระหนัก: ใช้จาระบีแรงดันหรือแบริ่งเจอร์นัลกึ่ง-หล่อลื่น (เช่น ปลอกทองแดงเผา) เพื่อ-หล่อลื่นตัวเองโดยกักเก็บน้ำมันในรูพรุน
การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ทางเรขาคณิต
อัตราส่วนภาพ (L/D): โดยทั่วไป 0.5 -1.5. ที่ความเร็วสูงและมีน้ำหนักเบา สามารถเพิ่มเป็นมากกว่า 2 ได้เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพ
ความหนาของฟิล์มน้ำมัน: ค่าการออกแบบโดยทั่วไปคือ 0.01-0.1 มม. และควรใหญ่กว่าขนาดของขนาดรูพรุนของตัวกรอง (เช่น. 5 ไมครอน) เพื่อป้องกันรอยขีดข่วนของอนุภาค
การจับคู่วัสดุ
วัสดุแม็กกาซีน: เหล็กกล้าโลหะผสมความแข็งแรงสูง (เช่น . 42CrMo) พื้นผิวชุบแข็งถึง HRC55-60 เพื่อต้านทานการสึกหรอ
วัสดุซับในตลับลูกปืน: Babbitt อัลลอยด์ที่ทำจากดีบุก- (ZCSnSb11-6) เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความเร็วสูงและโหลดเบา ในขณะที่โลหะผสม Babbitt ที่ใช้ตะกั่ว (ZCPbSb16-2) เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความเร็วปานกลางและโหลดหนัก