Tel:+86-575-87957662
Email:
ZHEJIANG BHS JOURNAL LAGER CO.,LTD. gevestigd in het FengXian-district van Shanghai, de bret "BHS" van het bedrijf is een professional kantelkussen druklagers fabrikanten En Kantelen pad lagers fabriek...
Bij cryogene verwerking, de terugwinning van aardgasvloeistoffen en de energieterugwinning is de turbo-expander vaak de meest veeleisende roterende machine in de fabriek. Het werkt op hoge snelheid, heeft een relatief lichte rotormassa en moet stabiel blijven door grote veranderingen in stroming, drukverhouding en temperatuur. Deze drie eigenschappen, hoge snelheid, lichte belasting en variabele bedrijfsomstandigheden, vormen een combinatie waar gewone hydrodynamische lagers slecht mee om kunnen gaan. Een astaplager met een vast profiel kan een oliewerveling en vervolgens een oliezweepslag ontwikkelen, waardoor subsynchrone trillingen ontstaan die kunnen toenemen totdat de rotorbaan onstabiel wordt. Dat is waarom expander kantelkussen radiale lagers zijn breed gespecificeerd voor deze machineklasse.
Het kantellagertaplager voor expanderservice is niet zomaar een lager dat toevallig op expanders wordt gebruikt. Er is gekozen voor een lagerarchitectuur omdat de kussentjes kunnen bewegen. Elke pad draait op een draaipunt, waardoor de pad de rotor kan volgen als de snelheid en belasting veranderen. Het resultaat is een hydrodynamische film die gecentreerd blijft en een rotor die bestand is tegen de destabiliserende krachten die zich bij hoge oppervlaktesnelheden opbouwen. In een turbo-expander moet het lager ook snelle transiënten tolereren tijdens het opstarten, afsluiten en verstoorde processen. Een kussen dat kan kantelen is veel beter uitgerust om deze gebeurtenissen te overleven dan een starre boring.
Een andere reden waarom de belasting van expanders ernstig is, is de relatie tussen rotordiameter en snelheid. Om de oppervlaktesnelheid binnen redelijke grenzen te houden, hebben expanderrotoren vaak een kleine diameter. Een kleine tap die op hoge snelheid draait, creëert een dunne oliefilm met hoge afschuifsnelheden. Als de lagerspeling niet zorgvuldig wordt gecontroleerd, kan de film te heet of te dun worden en kan het lager zijn draagvermogen verliezen. Radiale lagers met kantelbare remblokken pakken dit aan door de belasting over meerdere remblokken te verdelen en door elk remblok zijn eigen oliewig te laten vormen. In de volgende secties worden de ontwerpvariabelen uitgelegd die er het meest toe doen bij het selecteren van deze lagers voor expanderservice.
Het bepalende kenmerk van een astaplager met kantelbaar kussen is dat elk kussen vrij kan draaien rond een draaipunt. Terwijl de rotor draait, kantelt het kussen totdat de convergerende opening tussen het kussen en de tap een hydrodynamisch drukveld genereert. Dat drukveld ondersteunt de belasting. Doordat de pad kan kantelen blijft de oliewig stabiel, ook als de lastrichting verandert. Bij een vast lager wordt de wig bepaald door de geometrie van de boring, en elke verandering in de bedrijfsomstandigheden kan de minimale filmdikte naar een ongunstige locatie verschuiven.
De stabiliteit in snelle expanders hangt af van het onderdrukken van subsynchrone trillingen. Subsynchrone trillingen treden op wanneer de rotor draait met een frequentie die lager is dan de rijsnelheid. Een kantellager vermindert dit risico omdat de remblokken niet de sterke kruiskoppelingskrachten creëren die een gewoon taplager wel doet. Kruiskoppeling is de neiging van een lager om de rotor zijwaarts te duwen wanneer deze in één richting wordt verplaatst. Door de continue oliefilm rond de astap te onderbreken, verzwakt de opstelling van de kussens die kruiskoppeling en verhoogt de drempel waarop instabiliteit begint.
Speling en voorspanning zijn de twee meest gevoelige geometrische variabelen in een astaplager met een expander-kantelblok. De speling is de diametrale opening tussen de astap en het oppervlak van het kussen. De voorspanning is de mate waarin de boring van het remblok kleiner is dan de gemonteerde spelingscirkel. Een hogere voorspanning maakt het lager stijver en kan de stabiliteit verbeteren, maar verhoogt ook de oliefilmtemperatuur en vergroot het vermogensverlies. Een lagere voorspanning verlaagt de temperatuur, maar kan ervoor zorgen dat de rotorbaan groter wordt.
Bij expander-service is het vrije venster smal. Als er te veel speling is, kan het lager lopen met een dikke maar slecht gecentreerde film, wat tot werveling uitnodigt. Bij te weinig speling raakt de film verstoken van oliestroom, waardoor een snelle temperatuurstijging ontstaat. Een algemene richtlijn in de sector is om de voorspanning in te stellen tussen 0,3 en 0,5 voor snelle expansielagers, maar de uiteindelijke waarde moet worden gecontroleerd aan de hand van de rotordynamica, de olietoevoertemperatuur en de belastingsrichting. Onderstaande tabel vat de praktische effecten samen.
| Parameter | Lagere waarde-effect | Hogere waarde-effect | Overweging bij uitbreiding |
|---|---|---|---|
| Voorladen | Lagere stijfheid, lagere temperatuur | Hogere stijfheid, hogere temperatuur | Gebruik voldoende voorbelasting om subsynchrone trillingen te onderdrukken |
| Opruiming | Hogere oliestroom, koelere film | Lagere oliestroom, hetere film | Binnen een smal venster bewaren om opwerveling of oververhitting te voorkomen |
| Dikte van het kussen | Flexibeler kussen | Steviger kussen | Compliantie van het balanskussen met draaistijfheid |
De smeermethode heeft een direct effect op het vermogensverlies en de padtemperatuur in snelle expanders. Bij overstroomde smering is het lagerhuis gevuld met olie en lopen de remblokken ondergedompeld. Deze aanpak levert een overvloed aan olie en goede koeling op, maar veroorzaakt ook karnverliezen omdat de rotor en de remblokken een grote hoeveelheid olie moeten doordringen. Bij gerichte smering wordt olie rechtstreeks in de remblokinlaat gespoten of geïnjecteerd. De olietoevoer wordt gedoseerd, waardoor de karnverliezen aanzienlijk afnemen en er minder warmte wordt gegenereerd. Gerichte smering heeft vaak de voorkeur voor expanderlagers waar de oppervlaktesnelheid hoog is en elke kilowatt aan parasitair verlies van belang is.
De keuze is niet altijd eenvoudig. Gerichte smering vereist een zorgvuldig mondstukontwerp en oliefiltratie, omdat een verstopte opening een kussen kan uithongeren. Overstroomde smering is vergevingsgezinder maar minder efficiënt. Veel expanderinstallaties maken gebruik van een hybride aanpak: gerichte smering van de belaste pads en een gecontroleerde toevoer naar de onbelaste zijde voor koeling. In de onderstaande tabel worden de twee methoden vergeleken.
| Kenmerk | Overstroomde smering | Gerichte smering |
|---|---|---|
| Olievolume in behuizing | Hoog | Laag tot matig |
| Stroomverlies | Hooger | Lager |
| Controle van de temperatuur van de pads | Goed maar ongelijk | Doelgericht en efficiënt |
| Risico op oliegebrek | Laag | Hooger if nozzles clog |
| Typisch expandergebruik | Oudere of langzamere eenheden | Hoog-speed, efficiency-focused units |
Een hoge rotatiesnelheid legt een limiet op aan de oppervlaktesnelheid van het tijdschrift. Als de oppervlaktesnelheid te hoog is, schuift de oliefilm hevig af, stijgt de temperatuur en kan het lagermateriaal verslechteren. Eén manier om de oppervlaktesnelheid te regelen is door de tapdiameter te verkleinen. Een kleinere tap vermindert echter de belastingscapaciteit van het lager, en maakt de controle van de speling ook moeilijker bij een conventioneel meerdelig kantelkussenlager. De variatie in de speling tussen remblokken kan een aanzienlijk deel van de totale speling worden, wat de stabiliteit schaadt.
Een draad-EDM integraal kantelkussenlager lost dit probleem op. In plaats van afzonderlijke pads in een behuizing te monteren, worden de pads uit één stuk lagermateriaal gesneden met behulp van elektrische draadontladingsbewerking. Het resultaat is een structuur uit één stuk met nauwkeurige remblokafstanden en consistente speling. De kussens blijven verbonden met de buitenring door dunne lijven die als draaipunten fungeren. Dit ontwerp is vooral handig voor expanderrotoren met een kleine diameter en hoge snelheid, omdat het een strakke spelingcontrole handhaaft zonder de stapeltoleranties van een uit meerdere delen bestaand samenstel.
Selectie opmerking: Wanneer het product van de astapdiameter en de loopsnelheid een praktische oppervlaktesnelheidslimiet overschrijdt, evalueer dan een integraal draadvonk-kantelkussenontwerp voordat u de speling vergroot.
De belastingsrichting van de expander is niet altijd vast. Tijdens normaal bedrijf kan de dominante belasting afkomstig zijn van het rotorgewicht of van proceskrachten. Tijdens transiënten kan de belastingsvector roteren. Een lager met vier remblokken met remblokken op 0, 90, 180 en 270 graden heeft verschillende stijfheden in verschillende richtingen. Een lager met vijf blokken en een configuratie tussen de blokken zorgt vaak voor een meer uniforme stijfheid en betere stabiliteit wanneer de belastingsrichting onzeker is.
De keuze tussen vier en vijf pads heeft ook invloed op de oliestroom en temperatuur. Meer remblokken betekent meer olie-inlaten en meer remblokoppervlakken, wat de weerstand kan vergroten maar ook de verdeling van de koeling kan verbeteren. Voor expanders die regelmatig lastomkeringen of een grote stroomdaling zien, is een opstelling met vijf pads vaak de veiligere keuze. Voor een goed gedefinieerde belastingsrichting en de noodzaak om vermogensverlies te minimaliseren, kan een lager met vier kussens voldoende zijn.
Babbitt-legering blijft het standaard voeringmateriaal voor radiale lagers van expander-kantelblokken. Het biedt een uitstekende inbedding en vervormbaarheid, waardoor het lager kleine verkeerde uitlijningen en vuil kan verdragen. Babbitt heeft echter een beperkt temperatuurplafond. Boven ongeveer 120 graden Celsius aan het oppervlak van het kussen neemt de sterkte af en neemt het risico op vegen toe. Bij snelle expanders kan de temperatuur van de remblokken deze limiet benaderen als de smering slecht is of de speling te krap is.
Het ontwerp van het koelstroompad is daarom van cruciaal belang. Door gerichte smering kan koele olie rechtstreeks naar de remblokinlaat worden gevoerd. Sommige lagers hebben ook koelkanalen achter het kussen om de warmte van de stalen achterkant af te voeren. Het doel is om het Babbitt-oppervlak onder de veilige limiet te houden en tegelijkertijd een stabiele oliefilm te behouden. Als de toepassing hogere temperaturen vereist, kunnen alternatieve voeringmaterialen worden overwogen, maar deze gaan vaak enige vervormbaarheid teniet.
Problemen met expanderlagers verschijnen zelden zonder waarschuwing. Conditiemonitoring kan de eerste tekenen detecteren, maar voor de interpretatie ervan is inzicht nodig in het gedrag van kantellagers. De meest voorkomende signalen staan hieronder vermeld.
Deze signalen identificeren geen enkele hoofdoorzaak. Een temperatuurstijging kan worden veroorzaakt door een verstopt oliemondstuk, een verandering in procesomstandigheden of een versleten draaipunt. Een trillingspiek kan afkomstig zijn van het lager, de rotor of een koppeling. De juiste reactie is het verzamelen van trendgegevens, deze te vergelijken met de basislijn en er een lagerspecialist bij te betrekken die het volledige beeld kan interpreteren. Een reparatie proberen zonder die analyse kan het probleem verergeren.
Het selecteren van een leverancier voor radiale expander-kantellagers is niet alleen een kwestie van prijs. De leverancier moet de rotordynamica, het oliefilmgedrag en de specifieke eisen van snelle expanderservice begrijpen. Een leverancier die alleen standaardlagers catalogiseert, kan mogelijk niet voldoen aan de speling-, voorspanning- en smeringsgegevens die uw rotor nodig heeft.
Wanneer u een offerte aanvraagt, geef dan de volgende bedrijfsparameters op. Hoe vollediger de gegevens, hoe nauwkeuriger de selectie.
Aanpassingsmogelijkheden zijn van belang omdat expanderlagers zelden kant-en-klare artikelen zijn. De leverancier moet de geometrie van het remblok, het draaipuntontwerp en de olietoevoer kunnen aanpassen aan de dynamiek van uw rotor. Levertijd en technische feedbacksnelheid zijn ook belangrijk. Een leverancier die tijdens de selectiefase traag reageert, zal waarschijnlijk ook traag reageren tijdens een fabrieksuitval.
Vraag een offerte aan voor expander kantelkussen radiale lagers. Geef uw bedrijfsparameters op en ontvang een selectieadvies met doorlooptijd en prijs. Hoe meer details u verstrekt, hoe sneller de technische beoordeling kan beginnen.
Een glijlager maakt gebruik van een vaste boring om de oliefilm te genereren. Een astaplager met kantelbaar kussen maakt gebruik van afzonderlijke kussens die draaien om de rotor te volgen. Dit vermindert de kruiskoppelingskrachten en verbetert de stabiliteit bij hoge snelheid. Daarom verdient dit de voorkeur voor expanders.
Gerichte smering levert olie alleen daar waar deze nodig is, waardoor karnverliezen en padtemperatuur worden verminderd. Overstroomde smering levert meer olie op, maar zorgt voor een hoger weerstands- en vermogensverlies, wat ongewenst is bij expanderwerkzaamheden op hoge snelheid.
Een hogere voorspanning verhoogt de stijfheid van de lagers en kan subsynchrone trillingen onderdrukken, maar verhoogt ook de temperatuur van de oliefilm. Een lagere voorbelasting werkt koeler, maar kan grotere rotorbanen mogelijk maken. De juiste waarde is afhankelijk van de rotordynamiek en de belastingsrichting.
Overweeg dit als de astapdiameter klein is en de snelheid hoog, omdat controle van de speling moeilijk wordt bij assemblages die uit meerdere delen bestaan. Een integraal ontwerp zorgt voor een nauwkeurige afstand tussen de remblokken en een consistente speling zonder stapeltoleranties.
Omvat de diameter van de tap, het snelheidsbereik, de grootte en richting van de belasting, de smeermethode, de omstandigheden van de olietoevoer, de doelen voor speling en voorbelasting, ruimtelimieten en monitoringvereisten. Hierdoor kan de leverancier een nauwkeurige selectie uitvoeren.
Let op stijging van de padtemperatuur, subsynchrone trillingspieken, fluctuaties in de oliefilmdruk en veranderingen in de rotorbaan. Deze signalen vereisen trendanalyse en specialistisch onderzoek voordat er wordt geprobeerd om tot reparatie over te gaan.
ZHEJIANG BHS JOURNAL LAGER CO.,LTD. gevestigd in het FengXian-district van Shanghai, de bret "BHS" van het bedrijf is een professional kantelkussen druklagers fabrikanten En Kantelen pad lagers fabriek...
Auteursrecht © 2017 ZHEJIANG BHS JOURNAL LAGER CO.,LTD. Alle rechten voorbehouden. Fabrikanten van kantelkussenlagers in China
