Comment les roulements d'expanneur composés de carreaux librement inclinables forment-ils un film dynamique fluide autonome pour obtenir un fonctionnement efficace? ​

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Dans les équipements industriels modernes, les expanseurs sont les principaux dispositifs de conversion et de transmission d'énergie, et leur fonctionnement stable est inséparable à cause du support de roulements haute performance. Parmi les nombreux types de roulements, les roulements composés d'une série de carreaux soutenus sur une bague de support et librement incliable sont devenus des composants clés pour le fonctionnement efficace des expanseurs en raison de leur capacité à former un film dynamique fluide autonome. Il vaut la peine d'explorer le fonctionnement de cette structure de roulement unique et pourquoi il peut jouer un rôle important dans des conditions de travail complexes. ​
La structure de base de Reprend se compose de carreaux et de bagues de soutien. Les carreaux sont les unités de charge des roulements de charge, et le nombre est généralement multiple et uniformément distribué sur le côté intérieur de l'anneau de support. L'anneau de support, en tant que structure de support, fournit une base d'installation stable pour les carreaux et garantit que la position relative de chaque tuile est précise. La conception des carreaux est unique et sa surface est usinée avec précision pour maintenir un espace spécifique avec l'arbre rotatif. Chaque tuile peut incliner librement autour de son propre point d'appui. Ce degré de conception de liberté apparemment simple contient en fait des principes mécaniques exquis.
Lorsque l'arbre rotatif de l'expanseur commence à courir, l'écart entre l'arbre et la tuile est rempli de milieu de lubrification, généralement de l'huile lubrifiante. Lorsque l'arbre tourne, l'huile de lubrification est amenée dans l'espace en forme de coin entre l'arbre et la tuile. Étant donné que la tuile peut incliner librement, sous l'action de l'huile de lubrification, la tuile ajustera automatiquement l'angle d'inclinaison en fonction de la position et de l'état de mouvement de l'arbre. Lorsque l'arbre tourne, l'huile de lubrification est pressée dans l'espace en forme de coin et la pression augmente progressivement. À mesure que la vitesse de l'arbre augmente, la pression de l'huile de lubrification augmente encore et une couche de film dynamique de fluide avec une certaine capacité de charge se forme entre l'arbre et la tuile. ​
Ce film dynamique fluide autonome a plusieurs fonctions importantes. Premièrement, il sépare complètement l'arbre de la tuile, évitant le contact direct entre les solides, réduisant ainsi considérablement la résistance à la friction. Par rapport aux roulements coulissants traditionnels, cette conception réduit la perte d'énergie causée par la friction et améliore l'efficacité mécanique de l'expanseur. Deuxièmement, le film dynamique fluide a de bonnes performances de tampon et de réduction des vibrations. Pendant l'exploitation de l'expanseur, l'arbre sera inévitablement affecté par diverses perturbations et forces déséquilibrées, ce qui fait vibrer et dévier l'arbre. Les carreaux peuvent rapidement ajuster leurs positions en inclinant librement, de sorte que l'épaisseur et la distribution de pression du film dynamique du fluide changent, générant une force opposée à la direction de perturbation, supprimant efficacement la vibration de l'arbre et garantissant le fonctionnement stable de la tige. ​
Dans les applications pratiques, ce type de roulement montre une forte adaptabilité dans différentes conditions de travail. Dans un expanseur à grande vitesse, la vitesse de l'arbre est généralement élevée et les roulements traditionnels peuvent ne pas être en mesure de travailler de manière stable en raison du chauffage de frottement et des vibrations accrues. Le roulement composé de tuiles librement inclinables peut ajuster automatiquement l'état du film dynamique fluide à mesure que la vitesse de l'arbre augmente. L'huile lubrifiante forme une distribution de pression plus stable sous un débit à grande vitesse, et les caractéristiques d'inclinaison libres des carreaux garantissent que le film dynamique de fluide maintient toujours une épaisseur et une forme appropriées, fournissant un support fiable à l'arbre, afin que l'expander puisse toujours maintenir des performances efficaces et stables lorsque vous exécutez à grande vitesse. ​
Pour les conditions de travail de l'expander avec de grandes charges, cette roulement fonctionne également bien. Lorsque l'arbre est soumis à une grande charge radiale, le carreau sur le côté de la force s'inclinera davantage sous la charge, réduisant l'épaisseur du film dynamique de fluide de ce côté et augmentant la pression, fournissant ainsi une capacité d'apparition suffisante pour supporter le poids de l'arbre et des charges externes. D'autres carreaux ajusteront également automatiquement leurs angles d'inclinaison en fonction des conditions de force pour partager la charge et éviter les dommages à une seule tuile en raison d'une pression excessive. Cette caractéristique adaptative à la charge permet au roulement de maintenir de bonnes conditions de travail dans des conditions de charge lourde, prolongeant la durée de vie du roulement et de l'expanseur. ​
En termes de choix de la méthode de lubrification, les caractéristiques structurelles du roulement fournissent également une solution flexible. Pour différentes conditions de fonctionnement et exigences, la boîte de roulement peut être complètement remplie d'huile de lubrification pour s'assurer que le roulement peut être entièrement lubrifié dans diverses conditions. Pour les scénarios d'application à grande vitesse, il est plus approprié de guider l'huile de lubrification à la surface de poussée, puis de laisser l'huile s'écouler librement à partir de la boîte de roulement. Cette méthode de lubrification peut retirer rapidement la chaleur générée par la friction pendant le fonctionnement à grande vitesse, éviter la dégradation des performances de l'huile de lubrification en raison de la température élevée et assurer la stabilité du film dynamique fluide. ​
Du point de vue de la technologie de fabrication, afin d'obtenir une inclinaison gratuite des carreaux et un dégagement de correspondance précis, des exigences extrêmement élevées sont placées sur la précision du traitement. La surface de la tuile doit être finement broyée et polie pour garantir que la rugosité de surface atteint un niveau extrêmement faible, réduir la résistance à l'écoulement de l'huile lubrifiante et améliore l'efficacité de formation du film dynamique du fluide. La fabrication de l'anneau de support doit également garantir une bonne précision dimensionnelle et une tolérance de forme et de position pour garantir que chaque tuile peut être soulignée uniformément et fonctionner de manière stable après l'installation. De plus, le processus d'assemblage du roulement est également critique et le dégagement correspondant entre la tuile, l'anneau de support et l'arbre doit être strictement contrôlé. Grâce à une mesure et un réglage précis, il est assuré que le roulement peut normalement exercer ses avantages de performance après l'installation.