ラジアルチルティングパッドの主な技術的問題点と解決策

ホワイトメタルのラジアルティルティングパッドベアリングは、高度な回転機械において重要な役割を果たし、ローターの高速動作をサポートします。この記事では、核となる技術的課題を検討し、実用的な解決策を示します。

ラジアルホワイトメタルティルティングパッドベアリングの主な課題と解決策

ラジアルホワイトメタルティルティングパッドがローターの高速回転をサポート。回転速度は通常 6000 ～ 15000 rpm に達します。高速安定性、精度、温度上昇制御に重点を置いた課題です。具体的な解決策は以下のとおりです。

1. 高速安定性——オイルホイップの解消

6000 ～ 15000 rpm の高速運転条件では、主なリスクはオイルホイップと半速度渦です。パッドの量、角度、プリロード、剛性の設計が不適切な場合、激しい振動が発生する可能性があります。

解決策: 流体潤滑シミュレーション モデルが確立されます。パッドの数、角度、プリロードは、テストベンチからのデータ補正に基づいて最適化され、プリロードによって引き起こされるパッドのフラッターを軽減します。また、国際的な大手メーカーのデータベースも参照し、独自の信頼性データフレームワークを段階的に構築しています。

2. 同軸度・真円度の管理 —— 過大な局所荷重

ティルティング パッド ベアリングは複数のティルト パッドで構成されます。真円度は ≤ 0.005 mm、肉厚のばらつきは ≤ 0.01 mm である必要があります。精度が不十分で局部荷重が過大になるとパッドが過熱し、過大な振動を引き起こす可能性があります。

解決策: 当社では、CMM と超音波検査によってサポートされる統合 CNC ボーリングと研削を使用して、マルチパッド組み立て後のアセンブリの真円度が 0.005 mm 以内、壁厚のばらつきが 0.01 mm 以内であることを保証します。厚さのグループ化とマッチングにより、過度の加熱や振動を引き起こす可能性のある局所的な過負荷を防ぎます。

3. 高速回転時の温度上昇抑制 合金の軟化を防止

速度が高くなると、摩擦により発生する熱も多くなります。適切な油溝の設計、入口の位置、および冷却構造がないと、油温度が 110°C を超える可能性があり、合金の軟化やベアリングの焼き付きが発生します。

解決策: まず、油溝の設計と入口の位置を最適化します。高効率の冷却と温度監視により、油温は 110°C 以下に維持され、バビットの軟化やベアリングの焼き付きを防ぎます。

まとめ

ラジアルティルティングパッドベアリングの主な課題は、高速安定性、精度制御、温度上昇管理にあります。シミュレーションモデルの最適化、加工精度の向上、放熱設計の強化により、高速動作時の振動や温度上昇などの課題を解決し、ローターの安定動作を実現し、ハイエンド機器を確実にサポートします。