Toepassing en belang van zelfuitlijnende lagers in gasturbinemachines

Update:05-12-2024
Samenvatting:

Uitdagingen in de werkomgeving van gasturbinemachines
De werkomgeving van gasturbinemachines is extreem zwaar, met interne temperaturen die honderden graden Celsius bereiken, enorme drukken en rotoren die met extreem hoge snelheden draaien. Een dergelijke omgeving stelt niet alleen de hoge temperatuur- en drukbestendigheid van het materiaal op de proef, maar stelt ook extreem hoge eisen aan de nauwkeurige afstemming van het lager en de as. Onder dergelijke werkomstandigheden zullen zelfs materialen van de beste kwaliteit gedurende lange tijd onvermijdelijk lichte vervormingen ondergaan. Hoewel dergelijke vervormingen klein zijn, zijn ze voldoende om de normale werking van het apparaat te beïnvloeden lagers van gasturbinemachines en zelfs leiden tot meer wrijving en falende smering, waardoor uiteindelijk de levensduur van de lagers wordt verkort en de stabiliteit en betrouwbaarheid van het hele systeem worden aangetast.

Werkingsprincipe en voordelen van zelfinstellende lagers
Zoals de naam al doet vermoeden, zijn zelfinstellende lagers een type lager dat de contactpositie en -hoek automatisch kan aanpassen aan de vervorming van de as of lagerzitting. Het ontwerpprincipe is gebaseerd op het bolvormige contactoppervlak tussen de binnen- en buitenringen. Dankzij dit ontwerp kan het lager zich automatisch aanpassen aan de optimale werkstatus wanneer het wordt blootgesteld aan ongelijkmatige belastingen of een lichte kanteling van de as, waardoor een goed contact tussen het rolelement en de loopbaan wordt gegarandeerd. Dit zelfinstellende vermogen vermindert de spanningsconcentratie en slechte smering veroorzaakt door vervorming aanzienlijk, waardoor de levensduur van het lager effectief wordt verlengd.

Verbetering van de smeringsefficiëntie: zelfinstellende lagers kunnen de beste contacttoestand behouden, zorgen voor een uniforme verdeling van de smeerolie, zelfs als de as enigszins vervormd is, verminderen wrijving en slijtage en verbeteren de algehele efficiëntie van het systeem.
Verbeter de stabiliteit: door automatische aanpassing kunnen zelfinstellende lagers trillingen en schokken veroorzaakt door asvervorming effectief absorberen, de soepele werking van apparatuur verbeteren en uitvaltijd verminderen.
Verleng de levensduur: Geoptimaliseerde contact- en smeringsomstandigheden verminderen de slijtage van lagers aanzienlijk, verlengen onderhoudscycli en verlagen de bedrijfskosten.
Verbeter de betrouwbaarheid van apparatuur: De toepassing van zelfinstellende lagers vermindert het risico op systeemuitval veroorzaakt door lagerstoringen en verbetert de algehele betrouwbaarheid en veiligheid van apparatuur.
Toepassingsvoorbeelden in gasturbinemachines
In gasturbinemachines zoals gasturbines en gasgeneratoren worden zelfinstellende lagers veel gebruikt in belangrijke onderdelen van rotorondersteuningssystemen, compressoren en turbines. In het rotorsysteem van een gasturbine kunnen zelfuitlijnende lagers bijvoorbeeld effectief omgaan met de middelpuntvliedende kracht die wordt gegenereerd door rotatie bij hoge snelheid en asvervorming veroorzaakt door thermische uitzetting om een ​​stabiele werking van de rotor te garanderen. In het compressorgedeelte, dat wordt geconfronteerd met de sterke impact van hogedrukgas op het lager, zorgt het zelfinstellende vermogen van het zelfinstellende lager voor de betrouwbaarheid van het lager op lange termijn en vermindert het de stilstandtijd veroorzaakt door lagerschade.