Principales difficultés techniques et solutions pour le tapis inclinable radial

Les roulements à patins inclinables radiaux en métal blanc jouent un rôle essentiel dans les machines tournantes avancées, où ils prennent en charge le fonctionnement du rotor à grande vitesse. Dans cet article, nous examinons les principaux défis techniques et présentons des solutions pratiques.

Principaux défis et solutions pour les roulements à patins inclinables radiaux en métal blanc

Le patin inclinable radial en métal blanc permet une rotation à grande vitesse du rotor. La vitesse de rotation atteint généralement 6 000 à 15 000 tr/min. Les défis se concentrent sur la stabilité à grande vitesse, la précision et le contrôle de l’échauffement. Les solutions spécifiques sont les suivantes :

1. Stabilité à grande vitesse : résolution du fouet à huile.

Dans des conditions de fonctionnement à grande vitesse de 6 000 à 15 000 tr/min, les principaux risques sont le fouet d'huile et le tourbillon à demi-vitesse. Une mauvaise conception de la quantité, de l'angle, de la précharge et de la rigidité des patins peut entraîner de graves vibrations.

Solution : Un modèle de simulation de lubrification hydrodynamique est établi. Le nombre, l'angle et la précharge des plaquettes sont optimisés en fonction de la correction des données du banc d'essai afin d'atténuer le flottement des plaquettes provoqué par la précharge. Nous nous référons également aux bases de données des principaux fabricants internationaux et construisons progressivement un cadre de données de fiabilité indépendant.

2. Contrôle de la coaxialité et de la rondeur —— Charge locale excessive

Les roulements à patins inclinables sont constitués de plusieurs patins inclinables. La rondeur doit être ≤0,005 mm et la variation de l'épaisseur de paroi ≤0,01 mm. Si la précision est insuffisante et que la charge locale devient excessivement élevée, les patins peuvent provoquer une surchauffe et des vibrations excessives.

Solution : Nous utilisons un alésage et un meulage CNC intégrés, soutenus par une MMT et des tests par ultrasons, pour garantir une rondeur d'assemblage inférieure à 0,005 mm et une variation de l'épaisseur de paroi inférieure à 0,01 mm après l'assemblage multi-plaquettes. Grâce au regroupement et à l’adaptation des épaisseurs, nous évitons les surcharges localisées pouvant entraîner un échauffement et des vibrations excessifs.

3. Contrôle de l’augmentation de la température en cas de rotation à grande vitesse – empêchant le ramollissement de l’alliage

Plus la vitesse est élevée, plus la chaleur générée par la friction est importante. Sans une conception appropriée des rainures d'huile, un positionnement de l'entrée et une structure de refroidissement appropriées, la température de l'huile peut dépasser 110 °C, entraînant un ramollissement de l'alliage ou un grippage des roulements.

Solution : La conception de la rainure d'huile et le positionnement de l'entrée sont optimisés en premier. Grâce à un refroidissement et à une surveillance de la température à haute efficacité, la température de l'huile reste inférieure à 110 °C, empêchant ainsi le ramollissement de Babbitt et le grippage des roulements.

Résumé

Les principaux défis des roulements à patins radiaux inclinables résident dans la stabilité à grande vitesse, le contrôle de précision et la gestion de l'échauffement. Ce n'est qu'en optimisant le modèle de simulation, en améliorant la précision de l'usinage et en améliorant la conception de la dissipation thermique que nous pourrons résoudre des problèmes tels que les vibrations et l'augmentation de la température dans des conditions de fonctionnement à grande vitesse, garantissant ainsi un fonctionnement stable du rotor et fournissant un support fiable pour les équipements haut de gamme.