Som den typiska strukturen för glidlager kan arbetsförhållandena och utrustningen sammanfattas enligt följande. Systematisk analys utfördes på grundval av deras arbetsprinciper och ingenjörspraxis:
1. Tillämpliga grundläggande arbetsvillkor
Hög-överbelastning
Principiellt stöd: axiellt halslager genom rotation av axelhalsen för att bilda en kilformad oljefilm, med hjälp av den hydrodynamiska tryckeffekten för att uppnå smörjning. Styvheten hos oljefilmen är direkt relaterad till oljefilmens bärförmåga.
Typisk utrustning: Rotorstödsystem för roterande maskiner, såsom ångturbiner, generatorer och stora kompressorer.
Extrema temperaturer och frätande miljöer
Materialfördelar: axellager är gjorda av hög- temperaturbeständiga material, som bly-baserade eller tennbaserade Babbit-legeringar, och tål temperaturer över 150 grader. Icke-lagerskal (som PTFE och grafit) är lämpliga för korrosiva mediamiljöer.
Användning: förbränningsmotor Vevaxellager, kemisk processpumplager.
Hög noggrannhet och stabilitetskrav
Dynamiska egenskaper: Glidlager för tiltdyna justeras automatiskt genom dynan, eliminerar kanttryck och uppnår hög stabilitet. Till exempel använder en CNC-maskinspindel löstagbara fler-oljekillager, det radiella spelet kan justeras till 5-15μm, rotationsnoggrannheten når mikrometernivån.
Datastöd: COMSOL-simulering visar att snäckskalsförhållandet (som reflekterar rotorns stabilitet) för lutande lager är mer än 30 % lägre än det för fasta lagret.
Låg-scenarier för tung last och stötbelastning
Gränssmörjning tillämplighet: axellager fungerar genom gränssmörjning vid låga hastigheter på mindre än 1,5 m/s (friktionskoefficient 0,05-0,1). Till exempel tappar och bussningar för entreprenadmaskiner och gångjärnspunkter för gruvutrustning.
Förstärkningsåtgärder: att använda EP) fett för extremt tryck eller tillsätta fast smörjmedel av molybdendisulfid kan öka bärigheten 2-3 gånger.
2. Typisk appliceringsutrustning
Energi och el
Ångturbin/generator: cylindriska, elliptiska eller fler-bladslager som används för att stödja rotorns radiella belastning, medan axiallager för-axel-halskombination utsätts för axialkraften (till exempel en viss typ av ångturbinkombinationslager har axiallasten 500k).
Vindturbingeneratorset: axellager använder en kombination av koniska rullager med dubbla rader och axellager, lämplig för stigningsvariation och girrörelse.
Industriell maskinsektor
Verktygsmaskinspindel: slipspindeln med hög precision använder fasta fler-oljekillager. Låg-olja (tryck 0,5-2 mpa) tillförs av en hydraulpump, som bildar en oljefilm som undviker torr friktion på och av. Mobila fleroljekillager är lämpliga för höga hastigheter och lätta belastningar (rotationshastighet större än 400r/min).
Växellåda: Den ingående axeln på den tunga-växellådan har axellager och är kombinerad med ett forcerat oljetillförselsystem (flöde 50-100L/min) för att säkerställa kontinuerlig oljefilmbildning.
Inom transportområdet
Fartygsframdrivningssystem: Stort fartygs akterrör antar axellager av vit legering, havsvatten som smörjmedel. JFO-kavitationsteorin används för att modifiera oljefilmens brottzon för att anpassa sig till varierande belastningsförhållanden.
Järnvägstransitering: lagret hos höghastighetsjärnvägsmotorer för dragkraft har en radiell rullkompositstruktur, som tar hänsyn till kraven på hög-hastighet och stötbelastning.
Utrustning för speciella arbetsförhållanden
Kärnkraftshuvudpump: Statiska trycklager, genom det externa oljeförsörjningssystemet för att bilda en oljefilm med högt tryck (tryck 10-15 mpa), för att uppnå noll slitagedrift, kärnsäkerhetsseismiska krav.
Flyg: en flygmotor med högt-trycksturboaxel använder agnlager med korrugerad stödstruktur för hög temperatur och hög{1}}hastighetsmiljö (hastighet > 20 000 r/min, temperatur > 500 grader).
3. Urval och designhöjdpunkter
Val av smörjmetoder
Driftsförhållanden med hög-hastighet (ythastighet > 10m/s): Företräde ges till användning av oljeringar eller trycksatta oljepumpar för oljetillförsel för att undvika för hög temperatur på grund av fettsmörjning.
Driftförhållanden med låg hastighet och tung belastning: använd tryckfett eller halv-smorda axellager (som sintrade bronshylsor) för själv-smörjning genom oljelagring i porerna.
Geometrisk parameteroptimering
Bildförhållande (L/D): i allmänhet 0.5 -1.5. Vid höga hastigheter och lätta belastningar kan det ökas till mer än 2 för att förbättra stabiliteten.
Oljefilmtjocklek: Designvärden är i allmänhet 0,01-0,1 mm och bör vara större än storleken på filtrets porstorlek (t.ex. . 5 mikron) för att förhindra repor av partiklar.
Materialmatchning
Magasinmaterial: Höghållfast legerat stål (t.ex.. 42CrMo), ythärdad till HRC55-60 för slitstyrka.
Lagerfodermaterial: Tenn-baserad Babbitt-legering (ZCSnSb11-6) är lämplig för applikationer med hög hastighet och lätt belastning, medan blybaserad Babbitt-legering (ZCPbSb16-2) är lämplig för applikationer med medelhastighet och tung belastning.