Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 08.05.2026 Herkunft: Website
Kippsegmentlager werden häufig in rotierenden Maschinen eingesetzt, bei denen Wellenstabilität, Lastkontrolle und zuverlässige hydrodynamische Schmierung von entscheidender Bedeutung sind. Aufgrund ihrer Fähigkeit, unter jedem Pad unabhängige Ölkeile zu bilden, eignen sie sich besonders für Turbinen, Zentrifugalkompressoren, Pumpen, Generatoren, Schiffsantriebssysteme und andere Geräte, die anspruchsvollen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind. Im Gegensatz zu Lagern mit festem Profil können sich die Pads als Reaktion auf Wellenbewegung und -last drehen und tragen so dazu bei, dass das Lager über einen breiten Betriebsbereich einen stabilen Flüssigkeitsfilm aufrechterhält. Das Verständnis der Anwendungen von Kippsegmentlagern erfordert daher mehr als nur die Identifizierung von Branchen. Ingenieure müssen auch verstehen, welches mechanische Problem das Lager in jeder Maschine löst.
Bei einem Kippsegmentlager werden mehrere einzelne Lagersegmente verwendet, die um eine rotierende Welle oder einen Druckring herum angeordnet sind. Jedes Pad dreht sich leicht um seinen Stützpunkt, sodass der Schmierfilm beim Drehen der Welle einen konvergierenden Keil bilden kann. Der in diesem Keil erzeugte hydrodynamische Druck trennt die beweglichen Oberflächen unter normalen Betriebsbedingungen und trägt die aufgebrachte Last.
Diese selbsteinstellende Geometrie ist einer der Hauptgründe dafür, dass Kippplattenkonstruktionen in kritischen rotierenden Geräten weit verbreitet sind. Da jedes Polster individuell auf Änderungen der Wellenposition und -belastung reagiert, kann das Lager eine größere dynamische Stabilität bieten als viele Gleitlager mit fester Geometrie. Das Design ist besonders wertvoll, wenn Rotorgeschwindigkeit, Wärmeausdehnung, Prozessbedingungen oder Lastschwankungen die Kontrolle des Wellenverhaltens erschweren.
Ein herkömmliches Gleitlager mit festem Profil kann unter bestimmten Betriebsbedingungen kreuzgekoppelte Fluidkräfte entwickeln. In Hochgeschwindigkeitsrotorsystemen können diese Kräfte zu subsynchronen Vibrationen oder ölwirbelbedingter Instabilität beitragen. Kippbare Pads reduzieren diese Tendenz, da jedes Pad schwenkt und so sein eigenes Druckfeld bildet, anstatt ein kontinuierliches festes Lagerprofil beizubehalten.
Das Ergebnis ist nicht einfach „weniger Vibration“ in jeder Maschine. Das tatsächliche Rotorverhalten hängt immer noch von der Wellensteifigkeit, dem Lagerspiel, der Vorspannung, den Schmierstoffeigenschaften, der Rotormasse, der Ausrichtung und der Betriebsgeschwindigkeit ab. Allerdings werden Kippsegment-Gleitlager häufig dann gewählt, wenn die Rotordynamikstabilität eine zentrale Konstruktionsanforderung ist.
Nicht alle Kippsegmentlager erfüllen die gleiche mechanische Funktion. Eine der nützlichsten Unterscheidungen zum Verständnis der Anwendungen von Kippsegmentlagern ist die Frage, ob das Lager Radiallast, Axiallast oder beides durch separate Lageranordnungen unterstützt.
| Lagertyp | Hauptlastrichtung | Primäre Funktion | Typische Ausrüstung |
|---|---|---|---|
| Kipplager | Radial | Unterstützt und stabilisiert die rotierende Welle | Turbinen, Kompressoren, Pumpen, Generatoren, Getriebe |
| Kippbares Drucklager | Axial | Steuert die Wellenposition und überträgt den Schub | Turbinen, Pumpen, Schiffsantriebssysteme, Kompressoren |
| Kombinierte Anordnung | Radial und axial | Bietet Wellenunterstützung und Schubkontrolle in einem Maschinensystem | Kompressoren, Turbinen, Getriebe und andere kompakte rotierende Systeme |
Gleitlager umgeben die Welle und widerstehen vor allem Belastungen, die senkrecht zur Wellenachse wirken. Drucklager arbeiten gegen einen Druckring oder Läufer und widerstehen Belastungen, die entlang der Wellenachse wirken. Viele Turbomaschinensysteme erfordern beides, da der Rotor radial stabil bleiben muss und gleichzeitig durch Druckunterschiede, Laufräder, Turbinen oder Propeller erzeugte Axialkräfte kontrolliert werden müssen.
Die wichtigsten industriellen Anwendungen haben ein gemeinsames Merkmal: Das Lager wird ausgewählt, um ein bestimmtes Rotorunterstützungs- oder Schubkontrollproblem zu lösen, und nicht nur, weil die Maschine mit hoher Geschwindigkeit läuft.
Zu den bekanntesten Anwendungen von Kippsegmentlagern gehören Dampf- und Gasturbinen . Ihre Rotoren können mit hohen Drehzahlen betrieben werden und gleichzeitig thermischem Wachstum, wechselnden Lastbedingungen und strengen Vibrationsgrenzwerten ausgesetzt sein. Kippsegment-Gleitlager können dabei eine stabile radiale Unterstützung bieten Kippbare Axiallager steuern die axiale Rotorposition.
Axialkräfte in einer Turbine können durch Druckunterschiede zwischen den Stufen und Änderungen der Betriebsbedingungen entstehen. Ein Axiallager muss diese Kräfte aufnehmen und gleichzeitig einen kontrollierten Schmierfilm aufrechterhalten. Gleichzeitig beeinflussen die Eigenschaften des Gleitlagers die kritischen Rotordrehzahlen, die Dämpfung und das gesamte dynamische Verhalten des Rotors.
Die Lagerkonstruktion für den Turbinenbetrieb kann daher nicht von der Wellendynamik getrennt werden. Belaggeometrie, Spiel, Schmierstoffzufuhr, Lastausrichtung und thermische Bedingungen sollten als Teil des gesamten Rotor-Lager-Systems bewertet werden.
Radialkompressoren stellen besonders hohe Anforderungen an die Rotorstabilität. Hohe Drehzahlen, mehrere Laufradstufen, aerodynamische Kräfte und Änderungen der Prozessbedingungen können die Wellenbewegung beeinflussen. Aus diesem Grund werden Kippsegment-Gleitlager häufig in Kompressorsträngen in Betracht gezogen, bei denen subsynchrone Vibrationen und dynamische Stabilität wichtige Aspekte sind.
Ebenso wichtig ist die Schubkontrolle. Druckunterschiede zwischen Kompressorstufen können Axialkräfte erzeugen, die absorbiert werden müssen, ohne dass eine übermäßige Rotorverschiebung möglich ist. Daher kann ein Kippsegment-Axiallager zusammen mit Gleitlagern innerhalb desselben Kompressors betrieben werden.
Die Lagerkonfiguration sollte die tatsächliche Dynamik des Verdichterrotors widerspiegeln und nicht einen allgemeinen Drehzahlschwellenwert. Wellensteifigkeit, Laufradanordnung, Kupplungskonfiguration, Lagerspanne, Betriebsbereich, Öltemperatur und erwarteter Schub beeinflussen alle die endgültige Auswahl.
Pumpen stellen eine weitere wichtige Gruppe von Kippsegmentlageranwendungen dar , insbesondere in größeren oder energiereicheren rotierenden Systemen. Pumpenrotoren können radialen hydraulischen Kräften, axialem Schub, thermischen Effekten und Betriebsänderungen ausgesetzt sein, die durch Schwankungen des Durchflusses oder des Systemwiderstands verursacht werden. Die Lagerstabilität wird immer wichtiger, wenn der Rotor lang, flexibel oder stark belastet ist oder in der Nähe kritischer dynamischer Bereiche betrieben wird.
Ein Gleitlager kann die Welle radial stützen, während ein Axiallager die axiale Bewegung kontrolliert, die durch Ungleichgewichte im Laufraddruck erzeugt wird. Die genaue Konfiguration hängt stark von der Pumpenarchitektur und den Betriebsbedingungen ab.
Kippsegmentlager sind nicht automatisch für jede Pumpe erforderlich. Einfachere oder leistungsschwächere Maschinen können mit anderen Lagerkonstruktionen effektiv funktionieren. Ihr Wert wird größer, wenn Last, Drehzahl, Rotordynamik, Zuverlässigkeitsanforderungen oder Axialschub den zusätzlichen Konstruktionsaufwand rechtfertigen.
Große Generatoren enthalten schwere rotierende Baugruppen, die über lange Betriebszeiten präzise abgestützt bleiben müssen. In Turbogeneratorsystemen interagiert die Lagerleistung auch direkt mit dem Turbinenwellenstrang. Kippsegment-Gleitlager können ausgewählt werden, um radiale Unterstützung zu bieten und gleichzeitig vorhersehbare dynamische Eigenschaften beizubehalten.
Große Rotormasse, Wellenausrichtung, Wärmeausdehnung und Vibrationskontrolle sind wichtige Überlegungen. Das Lager muss die Welle stützen, ohne bei sich ändernden Betriebsbedingungen eine instabile Reaktion des Flüssigkeitsfilms zu erzeugen.
Auch Generatoranwendungen verdeutlichen einen wichtigen Punkt: Kippsegmentlager sind nicht ausschließlich mit extremen Drehzahlen verbunden. Rotorgewicht, Lastverteilung, Wellendynamik und Zuverlässigkeitsanforderungen können ebenso wichtige Auswahlfaktoren sein.
Wasserkraftmaschinen erweitern das übliche Verständnis von Kippsegmentlageranwendungen . Einige Wasserkraftanlagen arbeiten mit erheblich niedrigeren Drehzahlen als Gasturbinen oder Kompressoren, dennoch können ihre Wellen und Läufer sehr hohe Belastungen ausüben. Große vertikale Maschinen erfordern möglicherweise eine umfangreiche radiale Führung und axiale Schubunterstützung.
Dies macht die Wasserkraft zu einer nützlichen Erinnerung daran, dass „hohe Geschwindigkeit“ nicht der einzige Grund für die Verwendung eines Kipppad-Designs ist. Ein stark belasteter Hydrogenerator kann vom Lasttrageverhalten und den hydrodynamischen Eigenschaften richtig konstruierter Pads profitieren, selbst wenn die Drehzahl vergleichsweise moderat ist.
Bei diesen Systemen müssen Konstrukteure möglicherweise die vertikale Wellenanordnung, die Schubkraft, das Läufergewicht, das thermische Verhalten, die Ölfilmleistung und die Startbedingungen gemeinsam berücksichtigen. Die Anwendung wird daher durch das Lastsystem und nicht durch einen Betriebsparameter definiert.
Schiffsantriebe gehören zu den spezielleren Anwendungen für Kippsegmentlager , da die Wellenlinie einem erheblichen Axialschub durch den Propeller ausgesetzt sein kann. Ein Drucklager oder Druckblock überträgt diese Kraft von der rotierenden Welle auf die Schiffsstruktur und trägt gleichzeitig dazu bei, eine kontrollierte axiale Positionierung aufrechtzuerhalten.
Die Betriebslasten können je nach Schiffsgeschwindigkeit, Propellerzustand, Manövern, Seegang und Änderungen im Antriebsbedarf variieren. Die Wellenausrichtung wird auch durch die Durchbiegung des Rumpfes, die Lagerposition, die Geometrie der Wellenlinie und die thermischen Bedingungen beeinflusst. Diese Faktoren machen die Lagerauswahl zu einem Teil des umfassenderen Antriebswellensystems und nicht zu einer isolierten Komponentenentscheidung.
Axial-Kippsegmentlager können besonders nützlich sein, wenn eine hohe Schubkapazität und ein stabiles Ölfilmverhalten erforderlich sind. Je nach Antriebsanordnung und Maschinenkonstruktion können Gleitlager auch an anderen Stellen der Wellenleitung eingesetzt werden.
Getriebe leiten Radialkräfte, übertragenes Drehmoment, Zahneingriffserregung und manchmal auch axiale Belastung in das Wellenlagersystem ein. In Hochgeschwindigkeits-Industriegetrieben können vorhersehbare Lagersteifigkeit und -dämpfung wichtig sein, um das Rotorverhalten zu steuern und Vibrationen zu begrenzen.
Kippsegment-Gleitlager können Hochgeschwindigkeitswellen unterstützen, bei denen Konstruktionen mit festem Profil weniger wünschenswerte dynamische Eigenschaften bieten würden. Axiallager können auch erforderlich sein, wenn Schrägverzahnungen oder Maschinenkonfigurationen erhebliche Axialkräfte erzeugen.
Bei der Lagerkonstruktion muss mehr berücksichtigt werden als nur die Drehzahl der Welle. Getriebekräfte, Wellendurchbiegung, Kupplungslasten, Lagerabstand, Schmierstofftemperatur und Ausrichtung beeinflussen alle, ob eine Kippkissenanordnung geeignet ist.
Turboexpander, Prozessturbinen, große elektrische Maschinen und spezielle rotierende Geräte können ebenfalls Kippsegmentlager verwenden, wenn eine stabile Rotorunterstützung unerlässlich ist. Diese Systeme arbeiten häufig bei sich ändernden Lasten oder Prozessbedingungen und erhöhen so den Wert eines vorhersehbaren Lagerverhaltens.
Der konkrete Grund für die Wahl eines Kipppad-Designs kann sich je nach Maschine erheblich unterscheiden. Bei einer Anwendung steht möglicherweise die Hochgeschwindigkeitsstabilität im Vordergrund, während bei einer anderen der Axialschub, das Rotorgewicht oder die thermische Bewegung im Vordergrund stehen. Die technische Auswahl sollte daher mit dem Lastpfad und dem Rotorverhalten der Maschine beginnen und nicht mit einer einfachen Gerätebezeichnung.
Der rote Faden aller großen Kippsegmentlageranwendungen ist die Notwendigkeit, den Rotor unter anspruchsvollen mechanischen und thermischen Bedingungen zu steuern. Eine hohe Drehzahl ist ein Faktor, aber nur ein Teil des Gesamtbildes.
Mehrere technische Anforderungen bestimmen häufig die Auswahl:
Dynamische Stabilität des Rotors: Unabhängige Pads können das destabilisierende Verhalten des Flüssigkeitsfilms in Anwendungen reduzieren, die empfindlich auf subsynchrone Vibrationen reagieren.
Radiales und axiales Lastmanagement: Separate Zapfen- und Axialanordnungen ermöglichen es Konstrukteuren, unterschiedliche Lastrichtungen zu berücksichtigen.
Thermische Anpassungsfähigkeit: Die Bewegung des Polsters und eine geeignete Lagergeometrie können dazu beitragen, Betriebsänderungen im Zusammenhang mit der Temperatur und der Wellenposition auszugleichen.
Kontrollierte Ölfilmbildung: Jedes Pad entwickelt unter normalen Betriebsbedingungen seinen eigenen hydrodynamischen Keil.
Maschinenspezifische Steifigkeit und Dämpfung: Lagereigenschaften können im Rahmen eines umfassenderen Rotordynamikdesigns ausgewählt werden.
Diese Vorteile machen eine ordnungsgemäße Ausrichtung, Schmierung, Installation, Überwachung oder Wartung nicht überflüssig. Ein gut konstruiertes Lager kann immer noch eine schlechte Leistung erbringen, wenn das Rotorsystem, die Ölversorgung, das Spiel oder die Betriebsbedingungen außerhalb des vorgesehenen Auslegungsbereichs liegen.
Zwei Maschinen, die denselben allgemeinen Lagertyp verwenden, erfordern möglicherweise sehr unterschiedliche Konstruktionen. Die Auswahl sollte daher auf den Betriebsbedingungen basieren und nicht auf dem Kopieren einer Lagerspezifikation von einer ähnlichen Maschine.
Die erste Frage ist, welche Belastung das Lager tragen muss. Radiale Wellenbelastungen weisen normalerweise auf ein Gleitlager hin, während erhebliche axiale Kräfte eine Axiallagerlösung erfordern. Viele Turbinen, Kompressoren, Pumpen und Schiffsantriebssysteme benötigen beide Funktionen.
Auch im Übergangsbetrieb kann sich die Lastrichtung ändern. Ingenieure sollten Anlauf- und Abschaltvorgänge, Prozessänderungen, Schubumkehr und ungewöhnliche Betriebsfälle in Betracht ziehen, wenn diese Bedingungen relevant sind.
Die Drehzahl beeinflusst die Scherung des Schmiermittels, die Temperatur, den Leistungsverlust und die Rotorstabilität, aber auch der Wellendurchmesser ist wichtig, da die Oberflächengeschwindigkeit sowohl vom Durchmesser als auch von der Drehzahl abhängt. Aus diesem Grund reicht eine einzige universelle Geschwindigkeitsbegrenzung selten aus, um eine Schmierung oder Lagerkonfiguration auszuwählen.
Für kritische Geräte kann eine Rotordynamikanalyse erforderlich sein. Lagersteifigkeit und -dämpfung, Wellengeometrie, Rotormasse, Kupplungsverhalten und Trennung bei kritischer Drehzahl sollten gemeinsam berücksichtigt werden.
Überschwemmungsschmierung bleibt für viele Lagersysteme geeignet, während eine gezielte oder kontrollierte Schmierstoffzufuhr bei Anwendungen vorteilhaft sein kann, bei denen Planschverluste oder Lagertemperaturen von Bedeutung sind. Die richtige Anordnung hängt von der Lagergröße, der Belastung, der Drehzahl, den Schmierstoffeigenschaften, der Gehäusegeometrie und den Anforderungen an die Wärmeabfuhr ab.
Die Ölversorgung sollte eine angemessene Durchfluss- und Temperaturkontrolle ermöglichen, ohne als unabhängige Konstruktionsvariable behandelt zu werden. Lagergeometrie und Schmierstrategie hängen eng zusammen, da die Belagtemperatur und die Filmdicke von beiden abhängen.
Das Lagerspiel beeinflusst die Dicke des Ölfilms, die Steifigkeit, die Temperatur und das dynamische Verhalten. Die Vorspannung kann die Reaktion des Pads und die Stabilität des Schafts verändern, während die Anzahl und Ausrichtung der Pads die Lastverteilung beeinflussen.
Diese Parameter sollten nicht separat optimiert werden. Eine Änderung, die beispielsweise die Steifigkeit erhöhen soll, kann auch Einfluss auf die Temperatur oder die Mindestfilmdicke haben. Die endgültige Geometrie sollte daher entsprechend dem Betriebsbereich der tatsächlichen Maschine ausgewählt werden.
Eine praktische Möglichkeit, Kippsegmentlageranwendungen zu bewerten, besteht darin, jede Maschine mit ihrer Hauptlast und Betriebsherausforderung zu verbinden.
| Ausrüstung | Herausforderung des Hauptlagers der | Typische Lagerfunktion | Wichtige Überlegungen zur Konstruktion |
|---|---|---|---|
| Dampf-/Gasturbine | Stabilität und Axialkraft des Hochgeschwindigkeitsrotors | Journal + Schub | Geschwindigkeit, thermisches Wachstum, Schub, Rotordynamik |
| Radialkompressor | Subsynchrone Stabilität und Prozessschub | Journal + Schub | Rotordynamik, Lastbereich, Öltemperatur |
| Pumpe | Radiale hydraulische Belastung und axialer Schub | Journal und/oder Schub | Pumpenkonfiguration, Schubausgleich, Arbeitszyklus |
| Generator | Starke Rotorunterstützung und Vibrationskontrolle | Zeitschrift | Rotormasse, Ausrichtung, Wellendynamik |
| Hydroeinheit | Sehr hohe Belastung, oft bei mäßiger Geschwindigkeit | Journal + Schub | Vertikallast, Läufermasse, Ölfilmkapazität |
| Schiffsantrieb | Vom Propeller erzeugter Axialschub | Hauptsächlich Schublager, plus Wellenstützlager | Schubvariation, Ausrichtung, Wellenlinienverhalten |
| Hochgeschwindigkeitsgetriebe | Getriebekräfte und Rotorvibrationen | Journal und/oder Schub | Getriebekräfte, Geschwindigkeit, Wellenauslenkung, Ausrichtung |
| Turboexpander | Unterstützung für Hochgeschwindigkeitsrotoren | Zapfen + Schub nach Bedarf | Geschwindigkeit, Stabilität, Prozessbedingungen |
Die Tabelle sollte als technischer Ausgangspunkt und nicht als universelle Spezifikation betrachtet werden. Die tatsächliche Lagerauswahl hängt von der gesamten Maschinenarchitektur und dem Betriebsbereich ab.
Nicht bei jeder rotierenden Maschine ist ein Kippsegmentlager automatisch die erste Wahl. Geräte mit mäßiger Geschwindigkeit, relativ stabilen Lasten, begrenzter Rotordynamikempfindlichkeit und weniger anspruchsvollen Zuverlässigkeitsanforderungen können mit einfacheren Gleitlagern mit festem Profil oder anderen Lagertechnologien effektiv funktionieren.
Zusätzliche Komplexität bringt auch Design- und Wartungsaspekte mit sich. Belaggeometrie, Drehpunktzustand, Schmierung, Spiel, Montage und Temperaturverhalten müssen alle angemessen kontrolliert werden. Der Einsatz eines anspruchsvolleren Lagers ohne klaren mechanischen Grund kann die Kosten erhöhen, ohne einen nennenswerten betrieblichen Nutzen zu bringen.
Die vertretbarste Auswahlfrage lautet daher nicht „Ist ein Kippsegmentlager besser?“, sondern „Welche Lagereigenschaften benötigt dieser Rotor eigentlich?“
Vor der Spezifikation eines Kippsegmentlagers sollten Ingenieure den gesamten Betriebsbereich der Maschine prüfen und sich nicht nur auf die Nenngeschwindigkeit oder -last verlassen.
Drehzahl und Durchmesser der Welle
Radiale Lagerbelastung
Maximaler und normaler Axialschub
Rotormasse und Wellenflexibilität
Kritische Geschwindigkeiten und Schwingverhalten
Betriebs- und Schmierstofftemperaturen
Schmierstofftyp, Viskosität, Versorgungsdruck und Durchfluss
Wellenausrichtung und erwartetes thermisches Wachstum
Start-Stopp-Frequenz
Drehrichtung und mögliche Umkehrungen
Belagabstand, Vorspannung, Ausrichtung und Drehgelenkdesign
Anforderungen an Wartungszugang und Zustandsüberwachung
Normalerweise benötigt ein Lagerhersteller mehrere dieser Eingaben, bevor ein geeignetes Design bewertet werden kann. Durch die Bereitstellung vollständiger Betriebsinformationen verringert sich auch das Risiko, ein Lager auf der Grundlage eines isolierten Parameters auszuwählen.
Anwendungen von Kippsegmentlagern gehen weit über Hochgeschwindigkeitsturbinen hinaus. Radialkompressoren, Pumpen, Generatoren, Wasserkraftwerke, Schiffsantriebssysteme, Getriebe und Turboexpander verwenden diese Lager, weil sie unter anspruchsvollen radialen, axialen, thermischen und dynamischen Bedingungen eine stabile hydrodynamische Unterstützung bieten können. Die richtige Wahl beginnt mit der Unterscheidung von Lager- und Schubanforderungen und der anschließenden Bewertung von Last, Drehzahl, Rotorverhalten, Schmierung, Ausrichtung und Temperatur als ein System. Ein Kipppad-Design bietet den größten Wert, wenn diese Betriebsanforderungen den zusätzlichen technischen Aufwand rechtfertigen.
Zu den üblichen Anwendungen gehören Dampf- und Gasturbinen, Zentrifugalkompressoren, Hochgeschwindigkeitspumpen, Generatoren, Wasserkraftmaschinen, Schiffsantriebssysteme, Industriegetriebe und Turboexpander. Sie werden im Allgemeinen dort ausgewählt, wo Rotorstabilität, Axialschubkontrolle, hohe Belastung oder anspruchsvolle Betriebsbedingungen eine hydrodynamische Kipppadkonstruktion rechtfertigen.
Turbinen erfordern eine kontrollierte radiale Wellenunterstützung und häufig eine erhebliche Axialschubsteuerung. Kippsegment-Gleitlager können eine günstige Steifigkeit und Dämpfungseigenschaften für Hochgeschwindigkeitsrotoren bieten, während Axiallager die axiale Rotorposition steuern. Auch Wärmeausdehnung und sich ändernde Betriebsbedingungen machen ein vorhersehbares Lagerverhalten wertvoll.
Rotoren von Radialkompressoren können empfindlich auf subsynchrone Vibrationen und Flüssigkeitsfilminstabilität reagieren. Gelenklager mit Kippsegmenten werden üblicherweise verwendet, da ihre unabhängigen Segmente individuelle hydrodynamische Druckkeile erzeugen, die die dynamische Stabilität des Rotors im Vergleich zu bestimmten Lageranordnungen mit festem Profil verbessern können.
Ja. In manchen Schiffsantriebssystemen werden Axialkipplager eingesetzt, um vom Propeller erzeugten Axialschub auf die Schiffsstruktur zu übertragen. Bei der Lagerauswahl müssen auch Wellenausrichtung, Schubschwankungen, Antriebsanordnung und Betriebsbedingungen berücksichtigt werden.
Ein Kippsegment-Gleitlager nimmt hauptsächlich radiale Belastungen auf, die senkrecht zur Wellenachse wirken. Ein Axialkipplager trägt axiale Lasten, die entlang der Welle wirken. Komplexe rotierende Maschinen nutzen häufig beides, da der Rotor in radialer und axialer Richtung gesteuert werden muss.
Eine Kipplagerkonstruktion ist vor allem dann relevant, wenn die dynamische Stabilität des Rotors, hohe Last, hohe Oberflächengeschwindigkeit, Axialschub, thermische Effekte oder sich ändernde Betriebsbedingungen über das hinausgehen, was eine einfachere Lageranordnung problemlos bewältigen kann. Die Entscheidung sollte auf einer Analyse auf Maschinenebene und nicht nur auf der Geschwindigkeit basieren.
