Kayar yatağın tipik yapısı olarak çalışma koşulları ve ekipmanları aşağıdaki gibi özetlenebilir. Sistematik analiz, çalışma prensipleri ve mühendislik uygulamaları esas alınarak gerçekleştirildi:
1. Geçerli Temel Çalışma Koşulları
Yüksek-hızda aşırı yük
Prensip desteği: yağlamayı sağlamak için hidrodinamik basınç etkisini kullanarak çivi yazısı yağ filmi oluşturmak için şaft boynunun dönüşü yoluyla eksenel boyun yatağı. Yağ filminin sertliği doğrudan yağ filminin taşıma kapasitesi ile ilgilidir.
Tipik ekipman: Buhar türbinleri, jeneratörler ve büyük kompresörler gibi döner makineler için rotor destek sistemleri.
Aşırı sıcaklıklar ve aşındırıcı ortamlar
Malzeme avantajları: Kaymalı yataklar, kurşun-bazlı veya kalay bazlı Babbit alaşımları gibi yüksek-sıcaklığa dayanıklı malzemelerden yapılır ve 150 derecenin üzerindeki sıcaklıklara dayanabilir. -Metalik olmayan yatak kovanları (PTFE ve grafit gibi) aşındırıcı ortam ortamları için uygundur.
Uygulama: içten yanmalı motor Krank mili yatakları, kimyasal proses pompası yatağı.
Yüksek doğruluk ve kararlılık gereksinimleri
Dinamik özellikler: Eğimli ped kayar yatağı, ped aracılığıyla otomatik olarak ayarlanır, kenar basıncını ortadan kaldırır ve yüksek stabilite sağlar. Örneğin, bir CNC takım tezgahı iş milinde çıkarılabilir çoklu-yağlı kamalı yataklar kullanılır, radyal boşluk 5-15μm'ye ayarlanabilir, dönüş doğruluğu mikrometre seviyesine ulaşır.
Veri desteği: COMSOL simülasyonu, eğimli yatağın sonsuz vida kovanı oranının (rotor stabilitesini yansıtan) sabit yatağınkinden %30 daha düşük olduğunu göstermektedir.
Düşük-Hızlı Ağır Yük ve darbeli yük senaryoları
Sınır yağlamanın uygulanabilirliği: kaymalı yatak, 1,5 m/s'den düşük hızlarda (sürtünme katsayısı 0,05-0,1) sınır yağlaması yoluyla çalışır. Örneğin inşaat makineleri için pimler ve burçlar ve madencilik ekipmanları için menteşe noktaları.
Takviye önlemleri: Aşırı basınçlı EP) gresi kullanmak veya molibden disülfit katı yağlayıcı eklemek, taşıma kapasitesini 2-3 kat artırabilir.
2. Tipik uygulama ekipmanı
Enerji ve elektrik
Buhar türbini/jeneratör: rotorun radyal yükünü desteklemek için kullanılan silindirik, eliptik veya çok-kanatlı muylu yataklar, eksenel-aks-boyunlu kombinasyon yatakları ise eksenel itme kuvvetine maruz kalır (örneğin, belirli bir türdeki buhar türbini kombinasyon yatağı 500kN eksenel yüke sahiptir).
Rüzgar türbini jeneratör seti: şaft yatağı, eğim değişimi ve sapma hareketi için uygun, çift sıralı konik makaralı rulmanlar ve kaymalı rulmanlar kombinasyonunu benimser.
Endüstriyel makine sektörü
Takım tezgahı mili: Yüksek hassasiyetli taşlama mili, sabit çoklu-yağlı kamalı yatakları kullanır. Düşük-basınçlı yağ (basınç 0,5-2 mpa), bir hidrolik pompa tarafından sağlanır ve açık ve kapalı kuru sürtünmeyi önleyen bir yağ filmi oluşturur. Mobil çok yağlı kama yatağı, yüksek hız ve hafif yükler için uygundur (dönüş hızı 400 dev/dk'dan büyük).
Dişli kutusu: Ağır hizmet dişli kutusunun giriş mili- muylu yataklara sahiptir ve sürekli yağ filmi oluşumunu sağlamak için basınçlı yağ besleme sistemi (akış hızı 50-100L/dak) ile birleştirilmiştir.
Taşıma alanında
Gemi tahrik sistemi: Büyük gemi kıç borusu, beyaz alaşımlı kaymalı yatakları ve yağlama ortamı olarak deniz suyunu kullanır. JFO kavitasyon teorisi, değişken yük koşullarına uyum sağlamak üzere yağ filminin kırılma bölgesini değiştirmek için kullanılır.
Demiryolu taşımacılığı: Yüksek-hızlı demiryolu cer motorlarının yatağı, yüksek-hız ve darbeli yük gereksinimlerini hesaba katan radyal makaralı kompozit yapıyı benimser.
Özel çalışma koşullarına yönelik ekipmanlar
Nükleer güç ana pompası: Sıfır aşınma ve yıpranma işlemi, nükleer güvenlik sismik gereksinimleri elde etmek için yüksek basınçlı bir yağ filmi (basınç 10-15 mpa) oluşturmak için harici yağ besleme sistemi aracılığıyla statik basınç muylu yatakları.
Havacılık: Bir uçak motoru yüksek-basınçlı turbo şaftı, yüksek sıcaklık ve yüksek-hızlı ortamlar (hız > 20.000 dev/dak, sıcaklık > 500 derece) için oluklu destek yapısına sahip saman yatağını benimser.
3. Seçim ve Tasarımın Öne Çıkan Noktaları
Yağlama yöntemlerinin seçimi
Yüksek-hızlı çalışma koşulları (yüzey hızı > 10m/s): Gresle yağlamadan kaynaklanan aşırı sıcaklığı önlemek amacıyla, yağ beslemesi için yağ halkalarının veya basınçlı yağ pompalarının kullanılması tercih edilir.
Düşük hız ve ağır yüklü çalışma koşulları: Gözeneklerde yağ depolayarak kendi kendini yağlamak için basınçlı gres veya yarı-yağlanmış kaymalı yataklar (sinterlenmiş bronz manşonlar gibi)-kullanın.
Geometrik parametre optimizasyonu
En-boy oranı (L/D): genellikle 0.5 -1.5. Yüksek hızlarda ve hafif yüklerde stabiliteyi artırmak için 2'nin üzerine çıkarılabilir.
Yağ filmi kalınlığı: Tasarım değerleri genellikle 0,01-0,1 mm'dir ve partikül çizilmelerini önlemek için filtre gözenek boyutundan (örn.. 5 mikron) daha büyük olmalıdır.
Malzeme eşleştirme
Şarjör Malzemesi: Yüksek mukavemetli alaşımlı çelik (örn.. 42CrMo), aşınma direnci için yüzeyi HRC55-60'a söndürülmüş.
Rulman astar malzemeleri: Kalay-bazlı Babbitt alaşımı (ZCSnSb11-6) yüksek hızlı ve hafif yükleme uygulamaları için uygundur; kurşun bazlı Babbitt alaşımı (ZCPbSb16-2) ise orta hız ve ağır yükleme uygulamaları için uygundur.