Évaluation de la charge axiale et sélection de la capacité de charge des butées de moteur verticales

1. Fonction et classification de butées de moteur verticales
Les butées sont principalement utilisées pour supporter des charges axiales, c'est-à-dire pour soutenir et positionner le rotor du moteur dans la direction axiale. En raison des caractéristiques structurelles des moteurs verticaux, leurs rotors s'affaissent naturellement sous l'action de la gravité. Par conséquent, les butées doivent non seulement supporter tout le poids du rotor, mais également faire face aux changements dynamiques de force axiale pendant le démarrage, l’arrêt et le fonctionnement. Les butées sont principalement divisées en deux catégories : les butées à roulement et les butées à glissement. Le premier repose sur des éléments roulants pour transférer les charges et convient aux occasions à grande vitesse et de haute précision ; ce dernier supporte les charges à travers des films d'huile ou des couches lubrifiantes solides et est principalement utilisé dans des situations de charges lourdes, à faible vitesse ou autolubrifiantes.

2. Méthode d'évaluation des charges axiales
Calcul de la charge de base : Tout d’abord, le poids du rotor du moteur doit être calculé avec précision, ce qui constitue la charge axiale la plus élémentaire du palier de butée. Habituellement, le poids du rotor peut être directement calculé via des paramètres tels que la densité et le volume du matériau dans les dessins de conception.
Analyse de charge dynamique : outre le poids statique, la force axiale dynamique du moteur pendant le fonctionnement doit également être prise en compte, comme la force d'impact instantanée au démarrage et la fluctuation de la force axiale provoquée par les changements de charge. Ces charges dynamiques peuvent être estimées par un logiciel de simulation dynamique ou des formules empiriques.
Fixation de la marge de sécurité : Pour garantir la fiabilité à long terme des butées, une certaine marge de sécurité doit être prise en compte lors de l'évaluation. Généralement, le facteur de sécurité recommandé est de 1,2 à 1,5 et la valeur spécifique doit être déterminée en fonction de l'environnement d'exploitation, des conditions de maintenance et de la durée de vie prévue du moteur.
3. Principes de sélection de la capacité de charge des butées
Exigences de charge correspondantes : selon les résultats de l'évaluation de la charge axiale, sélectionnez des butées avec une capacité de charge non inférieure à la charge calculée. Notez que la capacité de charge ne fait pas seulement référence à la capacité de charge statique, mais également à la durée de vie en fatigue dans des conditions dynamiques.
Considérations relatives à la vitesse et à la lubrification : Pour les butées à roulement, il est nécessaire d'assurer leur stabilité à la vitesse la plus élevée du moteur et de sélectionner des méthodes de lubrification et des lubrifiants appropriés pour réduire les pertes par frottement et augmenter la durée de vie des roulements. Les butées coulissantes doivent prêter attention à l'épaisseur du film d'huile, aux caractéristiques viscosité-température de l'huile lubrifiante, etc.
Restrictions de taille et d'installation : La sélection des butées doit également prendre en compte les restrictions de taille globale et la commodité d'installation du moteur. Les roulements surdimensionnés peuvent augmenter la longueur axiale du moteur et affecter la compacité de la structure globale ; les roulements surdimensionnés peuvent tomber en panne prématurément en raison d'une capacité de charge insuffisante.
Économie et maintenabilité : dans le but de répondre aux exigences de performances, la rentabilité et la maintenabilité du roulement doivent être prises en compte. Par exemple, choisissez un type de roulement facile à remplacer et présentant de faibles coûts de maintenance, et pensez à la fourniture et au service après-vente du roulement.