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风机动平衡之动平衡润滑剂

2019-11-25

动平衡润滑剂

动压轴承利用润滑液的动压支付转子,这种风机动平衡动压是在轴承内部由旋转轴颈的动作引起的。在这些轴承中,将连续流动的动平衡润滑剂提供给轴承时,压强往往较低,通常在1-2bar左右。轴承通常以中高平均偏心率支撑轴颈,轴承的作用如同一个可以使流体产生周向流动的泵。

由于风机动平衡轴颈将流体吸入减小的间隙,流体的局部动压增大,某些流体从轴向溢出,而剩余的流体则为转子提供支撑力。当转子以正常的载荷和设计的偏心率运转时,风机动平衡普通圆柱形轴颈轴承被部分润滑,即轴承腔通常没有完全充满润滑液。

普通风机动平衡圆柱形轴颈轴承承受较轻载荷时,要么因不对中,要么因转子上的径向载荷产生与重力相反的作用,致使轴颈的偏心率变得很低,因此风机动平衡轴承可完全充满润滑液。出现这种情况时,可能会引发流体诱发失稳。失稳的根本原因在于汇聚的循环流体和分散的循环流体产生了压差,并且这个压差产生了切向力。

在风机动平衡尝试通过干扰润滑液流体以抵消此效应的过程中,已开发出各种几何形状的轴承,如轴向槽轴承、椭圆轴承、半偏轴承和压力坝轴承,但即使采用这些设计,有时也会出现流体诱发失稳的问题。于是,便开发了可倾瓦轴承,以提供一种固有稳定性更高的内动压油膜轴承。此类风机动平衡轴承具有几块分开的,可绕枢轴转动的轴瓦,用于支撑轴颈。风机动平衡每块轴瓦都支撑在一根枢轴或摇轴上,因为至少在理想情况下,这类轴是无法支撑力矩的。此设计可以确保支撑力通过枢轴指向轴颈的中心。满足此条件时,不会产生切向力,从而使轴承处于稳定状态。不过,我们已经知道,使用可倾瓦轴承的机器中会出现流体诱发失稳现象,这可能是由这些轴承的护油圈中润滑油的轴向流动引起,也可能是由机器中其他位置(如在密封圈中、在涡轮周围)润滑液的周向流动引起。可倾瓦轴承可完全充满动平衡润滑剂,并且在所有轴瓦上始终保持液体动压油膜,风机动平衡从而使轴颈正常运转时的偏心率接近于零。可倾瓦轴承广泛用于许多类型的旋转机械。


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