nasoslar mexanik muhrlarning eng katta foydalanuvchilaridan biridir. Nomidan ko'rinib turibdiki, mexanik muhrlar aerodinamik yoki labirint bilan aloqa qilmaydigan muhrlardan ajralib turadigan aloqa tipidagi muhrlardir.Mexanik muhrlarmuvozanatli mexanik muhr yoki sifatida ham tavsiflanadimuvozanatsiz mexanik muhr. Bu, agar mavjud bo'lsa, jarayon bosimining necha foizi statsionar plomba yuzining orqasida paydo bo'lishi mumkinligini anglatadi. Agar muhr yuzi aylanuvchi yuzga (itaruvchi tipdagi muhrda bo'lgani kabi) surilmasa yoki muhrlanishi kerak bo'lgan bosimdagi texnologik suyuqlikning muhr yuzining orqasiga tushishiga yo'l qo'yilmasa, texnologik bosim muhr yuzini orqaga qaytaradi. va ochiq. Plomba konstruktori kerakli yopish kuchiga ega bo'lgan muhrni loyihalash uchun barcha ish sharoitlarini hisobga olishi kerak, lekin unchalik ko'p emaski, dinamik muhr yuzasiga yuklash juda ko'p issiqlik va aşınma hosil qiladi. Bu nasosning ishonchliligini ta'minlaydigan yoki buzadigan nozik muvozanatdir.
dinamik muhr an'anaviy usuldan ko'ra ochish kuchini ta'minlash orqali yuzlanadi
yuqorida aytib o'tilganidek, yopish kuchini muvozanatlash. Bu kerakli yopilish kuchini yo'qotmaydi, lekin nasos konstruktoriga va foydalanuvchiga kerakli yopish kuchini saqlab turganda, muhr yuzlarini tortish yoki tushirishga imkon berish orqali yana bir tugmani aylantirish imkonini beradi, shu bilan birga mumkin bo'lgan ish sharoitlarini kengaytirganda issiqlik va eskirishni kamaytiradi.
Quruq gaz muhrlari (DGS), tez-tez kompressorlarda ishlatiladi, muhr yuzlarida ochilish kuchini ta'minlaydi. Bu kuch aerodinamik rulman printsipi asosida yaratilgan bo'lib, nozik nasosli yivlar gazni muhrning yuqori bosimli texnologik tomondan, bo'shliqqa va muhrning yuzasi bo'ylab kontaktsiz suyuqlik plyonkasi sifatida rag'batlantirishga yordam beradi.
Quruq gaz plomba yuzining aerodinamik rulman ochish kuchi. Chiziqning qiyaligi bo'shliqdagi qattiqlikni ifodalaydi. Bo'shliq mikronlarda ekanligini unutmang.
Xuddi shu hodisa ko'pchilik yirik markazdan qochma kompressorlar va nasos rotorlarini qo'llab-quvvatlaydigan gidrodinamik moy podshipniklarida sodir bo'ladi va Bently tomonidan ko'rsatilgan rotorning dinamik eksantrikligi chizmalarida ko'rinadi Bu effekt barqaror orqa to'xtashni ta'minlaydi va gidrodinamik moy podshipniklari va DGS muvaffaqiyatining muhim elementidir. . Mexanik muhrlarda aerodinamik DGS yuzida topilishi mumkin bo'lgan nozik nasos oluklari mavjud emas. Yopish kuchini yo'qotish uchun tashqi bosimli gaz yotqizish printsiplaridan foydalanishning bir usuli bo'lishi mumkin.mexanik muhr yuzis.
Suyuq plyonkali yotqizilgan parametrlarning jurnalning eksantriklik nisbatiga nisbatan sifatli chizmalari. Jurnal rulmanning markazida bo'lganda, qattiqlik, K va damping, D minimaldir. Jurnal rulman yuzasiga yaqinlashganda, qattiqlik va damping keskin ortadi.
Tashqi bosimli aerostatik gaz rulmanlari bosimli gaz manbasini ishlatadi, dinamik podshipniklar esa bo'shliq bosimini yaratish uchun sirtlar orasidagi nisbiy harakatdan foydalanadi. Tashqi bosimli texnologiya kamida ikkita asosiy afzalliklarga ega. Birinchidan, bosim ostida gazni harakatni talab qiladigan sayoz nasosli yivlar bilan muhr bo'shlig'iga rag'batlantirishdan ko'ra, to'g'ridan-to'g'ri muhr yuzalari orasiga boshqariladigan tarzda AOK qilinishi mumkin. Bu aylanish boshlanishidan oldin muhr yuzlarini ajratish imkonini beradi. Agar yuzlar bir-biriga siqib qo'yilgan bo'lsa ham, ular nol ishqalanish uchun ochiladi va ular orasiga to'g'ridan-to'g'ri bosim kiritilganda to'xtaydi. Bundan tashqari, agar muhr qizib ketgan bo'lsa, tashqi bosim bilan muhrning yuziga bosimni oshirish mumkin. Keyin bo'shliq bosim bilan mutanosib ravishda ortadi, ammo kesishdan keladigan issiqlik bo'shliqning kub funktsiyasiga tushadi. Bu operatorga issiqlik hosil bo'lishiga qarshi yangi imkoniyatlarni beradi.
Kompressorlarning yana bir afzalligi shundaki, DGSda bo'lgani kabi yuz bo'ylab oqim yo'q. Buning o'rniga, eng yuqori bosim muhr yuzlari orasida bo'ladi va tashqi bosim atmosferaga oqadi yoki bir tomondan kompressorga tushadi. Bu jarayonni bo'shliqdan tashqarida ushlab turish orqali ishonchlilikni oshiradi. Nasoslarda bu afzallik bo'lmasligi mumkin, chunki siqilgan gazni nasosga majburlash istalmagan bo'lishi mumkin. Nasoslar ichidagi siqilgan gazlar kavitatsiya yoki havo bolg'asi bilan bog'liq muammolarga olib kelishi mumkin. Nasoslar jarayoniga gaz oqimining noqulayligisiz nasoslar uchun kontaktsiz yoki ishqalanishsiz muhrga ega bo'lish qiziq bo'lar edi. Nol oqimga ega bo'lgan tashqi bosimli gaz podshipnikiga ega bo'lishi mumkinmi?
Kompensatsiya
Barcha tashqi bosimli rulmanlar qandaydir kompensatsiyaga ega. Kompensatsiya bosimni zahirada ushlab turadigan cheklov shaklidir. Kompensatsiyaning eng keng tarqalgan shakli teshiklardan foydalanishdir, ammo truba, qadam va gözenekli kompensatsiya texnikasi ham mavjud. Kompensatsiya podshipniklar yoki muhr yuzlarini bir-biriga tegmasdan bir-biriga yaqinlashish imkonini beradi, chunki ular qanchalik yaqin bo'lsa, ular orasidagi gaz bosimi shunchalik yuqori bo'lib, yuzlarni bir-biridan uzoqlashtiradi.
Misol tariqasida, tekis teshik ostida kompensatsiyalangan gazli rulman (3-rasm), o'rtacha
bo'shliqdagi bosim rulmandagi umumiy yukning yuz maydoniga bo'linganiga teng bo'ladi, bu birlik yukidir. Agar bu manba gaz bosimi kvadrat dyuym (psi) uchun 60 funt bo'lsa va yuzning 10 kvadrat dyuymli maydoni bo'lsa va 300 funt yuk bo'lsa, rulman oralig'ida o'rtacha 30 psi bo'ladi. Odatda, bo'shliq taxminan 0,0003 dyuymni tashkil qiladi va bo'shliq juda kichik bo'lgani uchun oqim faqat daqiqada 0,2 standart kub fut (scfm) bo'ladi. Bo'shliqni ushlab turadigan bosimdan oldin zahiradagi teshikni cheklovchi mavjud bo'lganligi sababli, agar yuk 400 funtgacha oshsa, rulman oralig'i taxminan 0,0002 dyuymgacha kamayadi, bu esa bo'shliq orqali oqimni 0,1 scfm ga cheklaydi. Ikkinchi cheklovdagi bu o'sish teshikni cheklovchiga bo'shliqdagi o'rtacha bosimni 40 psi ga oshirish va ortib borayotgan yukni qo'llab-quvvatlash uchun etarli oqim beradi.
Bu koordinata o'lchash mashinasida (CMM) mavjud bo'lgan odatdagi teshikli havo podshipnikining kesilgan yon ko'rinishi. Agar pnevmatik tizimni "kompensatsiyalangan rulman" deb hisoblash kerak bo'lsa, unda rulman bo'shlig'ini cheklashning yuqori oqimida cheklov bo'lishi kerak.
Orifis va gözenekli kompensatsiya
Teshik kompensatsiyasi kompensatsiyaning eng keng qo'llaniladigan shaklidir Odatiy teshik diametri 0,010 dyuymli teshikka ega bo'lishi mumkin, lekin u bir necha kvadrat dyuymli maydonni oziqlantirgani uchun u o'zidan bir necha marta kattaroq maydonni oziqlantiradi, shuning uchun tezlik gaz miqdori yuqori bo'lishi mumkin. Ko'pincha, teshik o'lchamining eroziyasini oldini olish uchun teshiklar yoqut yoki safirdan aniq kesiladi va shuning uchun rulmanning ishlashi o'zgaradi. Yana bir muammo shundaki, 0,0002 dyuymdan past bo'shliqlarda teshik atrofidagi maydon yuzning qolgan qismiga oqimni bo'g'a boshlaydi, bu vaqtda gaz plyonkasi yiqilib tushadi. ko'tarishni boshlash uchun teshik va har qanday oluklar mavjud. Bu tashqi bosimli rulmanlar muhr rejalarida ko'rinmasligining asosiy sabablaridan biridir.
Bu gözenekli kompensatsiyalangan rulman uchun emas, aksincha, qattiqlik davom etadi
yuk ortib borishi va bo'shliqning kamayishi bilan ortib boradi, xuddi DGS (1-rasm) va
gidrodinamik moy podshipniklari. Tashqi bosimli gözenekli rulmanlar bo'lsa, kirish bosimi maydonning rulmandagi umumiy yukiga teng bo'lganda, rulman muvozanatli quvvat rejimida bo'ladi. Bu qiziqarli tribologik holat, chunki nol ko'tarish yoki havo bo'shlig'i mavjud. Nol oqim bo'ladi, lekin rulmanning yuzi ostidagi qarshi yuzaga havo bosimining gidrostatik kuchi hali ham umumiy yukni engillashtiradi va yuzlar hali ham aloqada bo'lsa ham, ishqalanish koeffitsienti nolga yaqin bo'ladi.
Misol uchun, agar grafit plomba yuzining maydoni 10 kvadrat dyuym va 1000 funt yopilish kuchiga ega bo'lsa va grafitning ishqalanish koeffitsienti 0,1 bo'lsa, harakatni boshlash uchun 100 funt kuch kerak bo'ladi. Ammo gözenekli grafit orqali uning yuziga o'tkazilgan 100 psi tashqi bosim manbai bilan harakatni boshlash uchun deyarli nol kuch kerak bo'ladi. Bu ikki yuzni bir-biriga siqib chiqaradigan va yuzlar jismoniy aloqada bo'lgan 1000 funt yopilish kuchiga qaramasdan.
Turbosanoatga ma'lum bo'lgan grafit, uglerod va alyuminiy oksidi va kremniy-karbidlar kabi keramika kabi oddiy rulman materiallari sinfi va ular tabiiy ravishda g'ovakli, shuning uchun ular kontaktsiz suyuqlik plyonkali podshipniklar bo'lgan tashqi bosimli podshipniklar sifatida ishlatilishi mumkin. Gibrid funktsiya mavjud bo'lib, unda tashqi bosim kontakt bosimini yoki muhrning yopish kuchini aloqa qiluvchi muhr yuzlarida sodir bo'layotgan tribologiyadan tushirish uchun ishlatiladi. Bu nasos operatoriga mexanik muhrlardan foydalanganda muammoli ilovalar va yuqori tezlikdagi operatsiyalarni hal qilish uchun nasosdan tashqarida biror narsani sozlash imkonini beradi.
Ushbu tamoyil, shuningdek, cho'tkalar, kommutatorlar, qo'zg'atuvchilar yoki aylanadigan jismlarga ma'lumot yoki elektr tokini olish yoki o'chirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan har qanday kontaktli o'tkazgich uchun ham amal qiladi. Rotorlar tezroq aylanadi va tugaydi, bu qurilmalarni mil bilan aloqada ushlab turish qiyin bo'lishi mumkin va ko'pincha ularni milga qarshi ushlab turgan bahor bosimini oshirish kerak bo'ladi. Afsuski, ayniqsa yuqori tezlikda ishlashda, kontakt kuchining bu ortishi ham ko'proq issiqlik va aşınmaya olib keladi. Yuqorida tavsiflangan mexanik muhr yuzlariga nisbatan qo'llaniladigan bir xil gibrid printsipi bu erda ham qo'llanilishi mumkin, bu erda statsionar va aylanadigan qismlar orasidagi elektr o'tkazuvchanligi uchun jismoniy aloqa zarur. Tashqi bosim dinamik interfeysdagi ishqalanishni kamaytirish uchun gidravlik silindrning bosimi kabi ishlatilishi mumkin, shu bilan birga cho'tka yoki muhr yuzini aylanadigan mil bilan aloqa qilish uchun zarur bo'lgan bahor kuchini yoki yopish kuchini oshiradi.
Xabar vaqti: 21-oktabr-2023