Шарлы диірмен трунниондық мойынтірегі: ақ металл (Баббит) прокат элементіне, гидродинамикалық майлауға және істен шығу режиміне арналған нұсқаулық

Цемент немесе минералды өңдеу зауытындағы шарикті диірмен немесе SAG диірмені ұнтақтағыш материалдармен және кенмен толық зарядталған кезде салмағы 1000-5000 тонна болуы мүмкін. Бұл бүкіл айналмалы масса екі нүктеде тіреледі - диірменнің беріліс және ағызу ұшындағы трюк мойынтіректері. Үлкен SAG диірменінде әрбір трюк мойынтірегі диаметрі 800–1800 мм білік журналында 3000–8000 кН статикалық радиалды жүктемені көтере алады. Бұл жүктемені көтеретін мойынтірек каталогтағы стандартты домалау элементі емес — бұл әдетте қалыңдығы 50–150 микрон болатын қысымды майдың жұқа қабықшасында жұмыс істейтін дәлдікпен жасалған гидродинамикалық ақ металл (Баббит) мойынтіректері. Бұл май қабықшасы бұзылмаған кезде, мойынтіректер іс жүзінде нөлдік тозумен шексіз жұмыс істейді. Пленка істен шыққанда — іске қосу кезінде, май беру ақаулығы кезінде немесе шамадан тыс жүктеме кезінде — металдың металға жанасуы миллисекунд ішінде орын алады және жұмсақ Babbitt төсемі білік журналын қорғау үшін өзін құрбан етеді. Үлкен SAG диірменіндегі бір трюк мойынтіректерінің істен шығуы өндірісті жоғалтуға, біліктерді жөндеуге және мойынтіректерді қайта өңдеуге 2–5 миллион долларға кетуі мүмкін.

Бұл нұсқаулық ақ металл (Babbitt) және илектеу элементінің мойынтіректері арасындағы негізгі таңдауды, гидродинамикалық майлау теориясы мен Соммерфельд нөмірін, мәжбүрлі майлау жүйесінің дизайнын, мойынтіректерді тазарту сипаттамасын, сондай-ақ ақаулық салдарынан болатын майлау жүйесінің сипаттамаларын қамтитын шарлы диірмен және тегістеуіш диірменді мойынтіректерді таңдауға, көрсетуге және ұстауға арналған толық инженерлік құрылымды қамтамасыз етеді. кемшіліктер.

1-бөлім: Труниондық мойынтіректердің түрлері — ақ металға қарсы прокат элементі

1.1 Негізгі таңдау

Диірменнің тіреуіштерін ұнтақтау үшін екі мойынтірек технологиясы қолданылады:

Ақ металл (Babbitt) гидродинамикалық мойынтіректері — ірі диірмендер үшін басым технология (қабық диаметрі > 3,0 м). Трубка журналы Баббит металымен қапталған дәлме-дәл тесілген мойынтірек қабығының ішінде айналады. Қысымдағы май пленкасы қалыпты жұмыс жағдайында журналды Babbitt бетінен бөледі.

Домалау элементінің мойынтіректері (сфералық роликті мойынтіректер) — кішірек диірмендер үшін (қабық диаметрі < 3,0 м) және гидродинамикалық мойынтіректердің шекті жүк көтергіштігінен гөрі илектеу элементінің мойынтіректеріне техникалық қызмет көрсетудің қарапайымдылығы басым болатын диірмендер үшін қолданылады.

1.2 Ақ металл (Баббит) мойынтіректерінің технологиясы

Ақ металл мойынтіректері болат немесе шойын тіреуіш қабығымен байланыстырылған Баббит қорытпасының қабатын пайдаланады. Баббит қабаты - әдетте қалыңдығы 3-12 мм - май қабығымен байланысатын нақты мойынтірек бетін құрайды.

Баббит қорытпасының композициялары:

Шарлы диірмен және SAG диірменінің труниондық мойынтіректері үшін қаңылтыр негізді Babbitt (2-дәреже) стандартты спецификация болып табылады — ол шаршау беріктігінің, коррозияға төзімділігінің және ендірудің ең жақсы үйлесімін қамтамасыз етеді (білік журналын белгілемей-ақ ұсақ ластаушы бөлшектерді сіңіру мүмкіндігі).

Баббиттің тірек материал ретіндегі негізгі қасиеттері:

• Құрбандық тозу: Баббит білік журналына қарағанда жұмсақ (әдетте 20–30 HB және қатайтылған журнал үшін 200–300 HB). Металдан металға жанасу кезінде Babbitt жақсырақ киеді, бұл әлдеқайда қымбат білік журналын зақымданудан қорғайды.

• Енгізу мүмкіндігі: Жұмсақ Babbitt матрицасы мойынтірекке кіретін шағын қатты бөлшектерді (диірмен шкаласы, шаң, тозған қоқыс) енгізіп, журналдың бетін сызып тастауға жол бермейді.

• Сәйкестік: Баббитт мойынтірек тесігі мен журнал арасындағы шамалы сәйкессіздікке сәйкес болу үшін жүктеме кезінде сәл деформациялануы мүмкін, бұл жүктемені қатты мойынтірек материалына қарағанда біркелкі таратады.

• Шаршау шегі: Баббитттің негізгі шектеуі оның шаршау күші болып табылады — циклдік жүктеме кезінде Баббит қабаты тіреуіштен жарылып, деламинациялануы мүмкін. Қалайы негізіндегі Babbitt үшін рұқсат етілген мойынтірек қысымы 3,5–7,0 МПа құрайды. үздіксіз жұмыс үшін әдетте

1.3 Диірмен трюктеріне арналған домалау элементтері

Кішігірім ұнтақтау диірмендері үшін сфералық роликті мойынтіректер трюк тірегі үшін стандартты илектеу элементінің мойынтіректері болып табылады. Сфералық роликті подшипниктер таңдалады, себебі:

• Олардың өздігінен теңестіру мүмкіндігі (±2,5° тураланбауға дейін) ұнтақтау қондырғыларында пайда болатын біліктің ауытқуы мен іргетастың шөгуін реттейді.

• Олардың саңылау диаметріне қатысты жоғары радиалды жүктеме сыйымдылығы

• Олардың біріктірілген радиалды және осьтік жүктемелерді көтеру қабілеті

Ірі диірмен труниондары үшін домалау элементінің мойынтіректерінің шектеуі қол жетімді ұңғыма өлшемі болып табылады — стандартты сфералық роликті мойынтіректердің диаметрі шамамен 1 250 мм дейін қол жетімді, бұл оларды саңылаулардың диаметрі шамамен 1 100 мм-ден төмен диірмендерге қолдануды шектейді. Үлкен диірмендер үшін гидродинамикалық ақ металл мойынтіректері жалғыз практикалық нұсқа болып табылады.

1.4 Таңдау критерийлері: White Metal vs Rolling Element

2-бөлім: Гидродинамикалық майлау теориясы - Труниондық мойынтіректерді жобалаудың негізі

2.1 Рейнольдс теңдеуі және мұнай қабықшасының түзілуі

Труниондық мойынтіректегі гидродинамикалық май қабықшасы айналмалы журналдың сына әсерінен пайда болады. Журналдың айналуы кезінде ол майды журнал беті мен мойынтірек тесігі арасындағы жинақтаушы саңылауға апарады. Осы жинақталған май сынасында пайда болатын қысым журналдың жүктемесін қолдайды — бұл гидродинамикалық майлау.

Мұнай қабықшасындағы қысымды бөлудің басқарушы теңдеуі Рейнольдс теңдеуі болып табылады:

Қайда:

• P = май қабықшасының қысымы (Па)

• h = жергілікті май қабықшасының қалыңдығы (м)

• μ = майдың динамикалық тұтқырлығы (Па·с)

• u = журнал бетінің жылдамдығы (м/с)

• x = шеңберлік координат

• z = осьтік координат

Рейнольдс теңдеуіндегі негізгі түсінік мынада: май қабықшасының қысымы, демек, жүк көтергіштігі — мынаған пропорционалды:

• Майдың тұтқырлығы  μ (жоғары тұтқырлық → жоғары пленка қысымы → жоғары жүктеме сыйымдылығы)

• Журнал бетінің жылдамдығы u (жоғары жылдамдық → сынаға көбірек май тартылады → пленка қысымы жоғары)

• Пленка қалыңдығына кері шамасы h⊃3; (жұқа пленка → жоғары қысым градиенті → жоғары жүктеме сыйымдылығы, сонымен қатар пленканың бұзылу қаупі жоғары)

2.2 Соммерфельд саны — негізгі дизайн параметрі

Соммерфельд саны (S) - гидродинамикалық подшипниктің жұмыс жағдайын сипаттайтын өлшемсіз параметр. Ол мойынтіректердің геометриясын, жүктемесін, жылдамдығын және май тұтқырлығын мойынтіректердің майлау режимін болжайтын бір санға біріктіреді:

Қайда:

• μ = жұмыс температурасындағы майлау майының динамикалық тұтқырлығы (Па·с)

• N = журналдың айналу жылдамдығы (айн/с)

• P = мойынтірек бірлігінің жүктемесі =

(Па), мұндағы W – мойынтірек жүктемесі (N), L – мойынтіректің ұзындығы (м), D – шток диаметрі (м)

• R = журнал радиусы (м) =D/2

• C = журнал мен мойынтірек тесігі арасындағы радиалды саңылау (м)

Соммерфельд санының интерпретациясы:

Шарлы диірмен және SAG диірменінің труниондық мойынтіректері үшін жобалық мақсат S ≥ 0,30 болып табылады. барлық қалыпты жұмыс жағдайларында Соммерфельд саны іске қосу кезінде (төмен N) және ең жоғары жүктеме жағдайында ең маңызды болып табылады.

2.3 Ең аз пленка қалыңдығын есептеу

Гидродинамикалық мойынтіректегі май қабықшасының минималды қалыңдығы:

Мұндағы ε – эксцентристік коэффициент (журнал центрінің ығысуының радиалды клиренске қатынасы). Толық гидродинамикалық режимде жұмыс істейтін жақсы жобаланған диірмен трюкті мойынтірегі үшін:

радиалды саңылауы бар мойынтірек үшін С = 0,5 мм :

Қабыршақтың ең аз қалыңдығы журнал мен мойынтірек тесігінің біріктірілген бетінің кедір-бұдырлығынан кемінде 3-5 қауіпсіздік коэффициентінен асуы керек:

Мұндағы  Λ - пленка қалыңдығының қатынасы (мақсат  Λ ≥3 ) және Ra - беттің кедір-бұдырлығы (әдетте 

= 0,4–0,8 мкм,

= Баббит үшін 0,8–1,6 мкм).

үшін

= 0,4 мкм және

= 1,0 мкм:

Бұл минимум жоғарыда есептелген 150 мкм пленка қалыңдығымен оңай қанағаттандырылады — бұл подшипниктің толық гидродинамикалық режимде қауіпсіз жұмыс істейтінін растайды.

2.4 Мойынтіректерді тазарту сипаттамасы

Радиалды клиренс

C трюк мойынтіректер дизайнындағы ең маңызды өлшемді параметрлердің бірі болып табылады: Трубка мен мойынтірек тесігі арасындағы

• Тым кішкентай: саңылаудың жеткіліксіздігі мойынтірек арқылы май ағынын шектейді, салқындатуды азайтады және жүктеме кезінде термиялық ұстама қаупін арттырады

• Тым үлкен: шамадан тыс саңылау май қабықшасының қысымын төмендетеді (кең саңылауларда сына әрекеті тиімдірек емес), журналдың эксцентриктігін арттырады және діріл тудырады

Диірменнің тірек мойынтіректері үшін ұсынылатын радиалды саңылау:

Диаметрі 1200 мм журнал үшін:

Кеңістікті жұмыс температурасында өлшеу керек — журналдың термиялық кеңеюі (болат, коэффициент ≈ 12 × 10⁻⁶/°C) диірмен жылыған сайын тиімді саңылауды азайтады. Қоршаған ортадан 60°C жоғары температурада жұмыс істейтін 1200 мм журнал үшін:

Бұл термиялық кеңею суық клиренстің маңызды бөлігін тұтынады — суық саңылау ыстық саңылау ұсынылған ауқымда сақталуын қамтамасыз ету үшін жеткілікті үлкен етіп орнатылуы керек.

3-бөлім: Мәжбүрлі майлау жүйесін жобалау

3.1 Неліктен мәжбүрлі майлау маңызды?

Ақ металл трюк мойынтіректер май ваннасы немесе майлау емес, майлаудың мәжбүрлі айналымын қажет етеді. Себептер негізгі болып табылады:

1. Жылуды кетіру: май қабықшасының тұтқыр ығысуы жылуды тудырады. Үлкен SAG диірменінің труниондық мойынтірегі үшін жылу өндіру жылдамдығы бір мойынтірек үшін 20–80 кВт болуы мүмкін. Бұл жылуды айналымдағы май алып тастау керек - май майлаушы және салқындатқыш ретінде әрекет етеді.

2. Үздіксіз мұнай беру: Гидродинамикалық пленка үздіксіз сақталуы керек. Мұнай берудегі кез келген үзіліс - тіпті жүктеме кезінде бірнеше секунд болса да - пленканың шөгуіне және металдың металға жанасуына әкеледі.

3. Майды сүзу: Баббитт беті мен журналына абразивті зақым келтірмеу үшін майдағы ластаушы заттарды (тозу бөлшектері, диірмен шаңы, су) үздіксіз алып тастау керек.

3.2 Күшті майлау жүйесінің құрамдас бөліктері

Труниондық подшипниктердің толық майлау жүйесі мыналардан тұрады:

Мұнай қабаты (соңғы):

• Сыйымдылығы: әдетте үлкен диірмен трюк жүйелері үшін 500–3000 литр

• Материал: ішкі жабыны немесе тот баспайтын болаттан жасалған астары бар дәнекерленген болат

• Ерекшеліктер: Май деңгейін бақылау әйнегі, температура сенсоры, төмен деңгейлі дабыл, су төгетін клапан, тазалауға арналған кіру саңылауы

Негізгі май сорғы:

• Түрі: беріліс сорғы (оң орын ауыстыру) — жүйе қысымына қарамастан тұрақты ағынды қамтамасыз етеді

• Міндеті: Диірмен жұмыс істеп тұрған кезде үздіксіз жұмыс істеу

• Күту режимі: негізгі сорғы істен шыққан кезде автоматты түрде ауысатын 100% жұмыс істейтін күту режиміндегі сорғы — ірі диірмендер үшін міндетті

Жоғары қысымды сорғы:

• Түрі: Поршеньді сорғы — төмен шығында өте жоғары қысымды (10–25 МПа) қамтамасыз етеді

• Функция: Мойынтірек саңылауындағы қалта арқылы журналдың астына тікелей жоғары қысымды майды айдау арқылы іске қосу кезінде журналды Babbitt бетінен көтереді. Бұл гидродинамикалық пленка орнатылмай тұрып сыни іске қосу кезеңінде металдың металға жанасуын болдырмайды.

• Жұмыс: Диірмен іске қосудан 2–5 минут бұрын автоматты түрде іске қосылады; диірмен жұмыс жылдамдығына жеткенде өшіріледі және гидродинамикалық пленка мойынтіректің температурасын тұрақтандыру арқылы расталады

Май салқындатқыш:

• Түрі: құбырлы немесе пластиналы жылу алмастырғыш, сумен салқындатылған

• Міндет: Май беру температурасын 40–50°C (мойынтірекке кіріс) ұстап тұру.

• Басқару: Термостатикалық басқарылатын айналма клапан қоршаған орта температурасына немесе диірмен жүктемесіне қарамастан тұрақты май беру температурасын сақтайды.

Мұнайды сүзу:

• Бастапқы сүзгі: 25–50 микрон абсолютті фильтрация — Баббит бетін түсіруі мүмкін бөлшектерді жояды

• Екінші (жұқа) сүзгі: 10 микрон абсолютті — жоғары дәлдіктегі мойынтіректерге арналған

• Магниттік сепаратор: Майдан темір тозу бөлшектерін жояды

• Мақсатты тазалық: ISO 4406 16/14/11 класы немесе диірмен трубасының мойынтіректері үшін жақсырақ

Аспаптар мен блоктаулар:

Критикалық бұғаттау: Егер май беру қысымы белгіленген мәннен төмен түссе, диірменді дереу тоқтату керек - мойынтірек толық жүктеме кезінде май берусіз 10-30 секундтан артық жұмыс істей алмайды.

3.3 Труниондық мойынтіректерге арналған майды таңдау

Сыни ескерту: Ақ металдан жасалған трюк мойынтіректерінде төтенше қысым (EP) немесе тозуға қарсы (AW) қоспалары бар майларды ҚОЛДАНБАҢЫЗ. EP/AW қоспаларындағы күкірт пен фосфор қосылыстары Баббит металлындағы қалайы мен қорғасынмен химиялық әрекеттеседі, бұл мойынтірек бетінде коррозиялық шабуылды тудырады - бұл жиі механикалық тозу деп қате диагноз қойылған ақаулық режимі.

3.4 Орнату (жоғары қысымды) май жүйесі

Домкрат май жүйесі іске қосу кезінде трюк мойынтірегі үшін ең маңызды қорғаныс болып табылады. Демалыс күйінен іске қосу кезінде:

• Журнал Баббитт бетінде орналасқан (шекаралық майлау — металдан металға жанасу)

• Диірмен 0-ден жұмыс жылдамдығына дейін жылдамдауы керек (ірі SAG диірмендері үшін әдетте 0,2–0,5 айн/мин)

• Журнал жеткілікті жылдамдыққа жеткенше гидродинамикалық пленка өзін-өзі орната алмайды

Майды сорусыз іске қосу кезеңі журнал мен Баббитт арасындағы 30–120 секунд ішінде металдың металға жанасуын қамтиды, бұл әр іске қосылған сайын өлшенетін Babbitt тозуына әкеледі. Жүздеген іске қосу кезінде бұл Babbitt қалыңдығының айтарлықтай жоғалуына және ақырында мойынтіректердің істен шығуына дейін жинақталады.

Домкраттық май жүйесі 10–25 МПа майды тікелей түтіктің астына мойынтірек саңылауындағы арнайы қалта арқылы айдайды. Бұл айналу басталғанға дейін журналды гидравликалық түрде Баббит бетінен көтеріп, іске қосу реті бойы толық май қабығын сақтайды.

Мұнай жүйесінің сипаттамасы:

4-бөлім: Мойынтіректерді тазарту, туралау және орнату

4.1 Мойынтіректердің саңылауларын өлшеу және тазартуды тексеру

Түтік пен мойынтірек тесігі арасындағы радиалды саңылау монтаждау кезінде және әрбір қайта металлдау кезінде өлшеніп, тексерілуі керек:

Өлшеу әдісі — қорғасын сым техникасы:

1. Жұмсақ сымдарды (диаметрі күтілетін саңылаудан сәл үлкенірек) мойынтірек саңылауының үстіңгі және астыңғы жағына білік осіне параллель орналастырыңыз.

2. Мойынтіректер корпусын жинап, белгіленген моментке дейін қатайтыңыз

3. Сығылған қорғасын сымының қалыңдығын микрометрмен бөлшектеп, өлшеңіз

4. Жоғарғы жағындағы саңылау = жоғарғы жағындағы қорғасын сымының қалыңдығы; төменгі жағындағы саңылау = төменгі жағындағы қорғасын сымының қалыңдығы

5. Диаметрлік саңылау = жоғарғы саңылау + төменгі саңылау

Өлшеу әдісі — циферблатор:

Орнатылған мойынтіректер үшін тіреуіш көтергіші (мойынтірек тесігінің жоғарғы жағына тигенге дейін журналды тігінен көтеруге болатын қашықтық) тергішпен өлшенеді. Бұл жоғарғы саңылауға тең, ол жалпы диаметрлік саңылаудың шамамен жартысын құрайды.

4.2 Білік журналының бетіне қойылатын талаптар

Білік журналының бетінің сапасы гидродинамикалық мойынтіректердің өнімділігі үшін өте маңызды:

Тым өрескел (Ra > 0,8 мкм) журнал беті толық гидродинамикалық майлау кезінде де Баббит бетін тоздырады — журнал бетіндегі бөртпелер мезгіл-мезгіл май қабығына еніп, Баббитпен байланысады.

4.3 Мойынтіректерді туралау

Тегістеу диірменінің екі труниондық мойынтіректерінің сәйкес келмеуі мойынтіректердің мерзімінен бұрын істен шығуының негізгі себептерінің бірі болып табылады. Екі мойынтірек центрі коаксиалды болуы керек:

Ұзындығы 1500 мм мойынтіректегі 1200 мм журнал үшін:

Сәйкес келмеу журналдың мойынтірек саңылауының ішінде бұрышта жұмыс істеуіне әкеледі, жүкті мойынтіректің бір ұшына шоғырландырады және Баббит беті бойынша қысымның біркелкі емес таралуын жасайды. Нәтижесі жүктелген ұштың жылдам тозуы және ақырында Babbitt шаршау крекингі.

5-бөлім: Трунион подшипниктерінің істен шығу режимін талдау

5.1 Баббиттің шаршауы (жарылу және деламинация)

Сыртқы түрі: әдетте мойынтірек осіне параллель немесе желі үлгісінде орналасқан Баббит қабатындағы жарықтар. Жетілдірілген жағдайларда, Babbitt бөлімдері тірек қабығынан деламинацияланады және май жүйесінде айналады (май талдауы немесе сүзгі тексеруі арқылы анықталады).

Түбірлік себептері:

• Мойынтірек бірлігінің қысымы рұқсат етілген шектен (> 7 МПа) асуы: Мойынтіректің Баббитт шаршау шегінен асатын шамадан тыс жүктелуі Баббит қабатында жарықтар тудыратын циклдік кернеуді тудырады. Көбінесе диірменнің шамадан тыс жүктелуінен (шамадан тыс тегістеу ортасының заряды) немесе іргетастың шөгуінен жүктеменің қайта бөлінуінен болады.

• Баббитт байланыстыру ақаулары: Баббит қабаты мен тірек қабықшасы арасындағы нашар байланыс циклдік жүктеме кезінде қабаттасуды бастайтын интерфейсте кернеу концентрациясын тудырады. Қайта металдандырмас бұрын тірек қабықшасының бетін дұрыс дайындамаудан туындады.

• Жылулық шаршау: Қайталанатын іске қосу-өшіру циклдері Баббит қабатында жылу кернеуін тудырады (Баббитт жоғары термиялық кеңею коэффициентіне байланысты болат тірекке қарағанда көбірек кеңейеді және жиырылады).

Түзету әрекеті:

• Диірмен зарядының салмағы жобадан аспайтынын тексеріңіз — ұнтақтау ортасының деңгейін және кен тығыздығын тексеріңіз

• Апатты сәтсіздікке дейін Babbitt бөлшектерін анықтау үшін май талдауын және сүзгі тексеруін орындаңыз

• Келесі өшіру кезінде Баббит бетін визуалды тексеру және бояғыштың ену сынағы (PT) арқылы тексеріңіз.

• Егер крекинг мойынтірек бетінің > 10%-ын қамтыса, келесі жоспарланған жөндеу терезесінде қайта металл өңдеуді жоспарлаңыз.

5.2 Журналды бағалау (сүрту)

Сыртқы түрі: журнал бетіндегі бойлық сызаттар немесе жағылу және Баббитт бетінің сәйкес зақымдалуы. Ауыр жағдайларда, Babbitt жағылады және журнал бойымен қайта бөлінеді.

Түбірлік себептері:

• Жұмыс кезінде май қабықшасының құлауы: Мұнай берудің бұзылуы (сорғы ақауы, құбырдың бітелуі, сүзгіні айналып өту), майдың тұтқырлығы тым төмен (майдың қызып кетуі немесе дұрыс емес сорт) немесе мойынтірек жүктемесінің гидродинамикалық пленка сыйымдылығынан асуы.

• Домкраттық майсыз іске қосу: іске қосу кезінде қосылатын май жүйесі қосылмай металдың металға тиюі Babbitt бетін сүртуге әкеледі. Әрбір қорғалмаған іске қосу Баббиттің өлшенетін қалыңдығын жояды.

• Ластаушы заттардың түсуі: Майдағы май қабықшасының қалыңдығынан үлкен қатты бөлшектер (диірмен шкаласы, кремний диоксиді) қабықшаға еніп, журналдың да, Баббиттің де бетін сызады.

Түзету әрекеті:

• Әрбір диірмен іске қосылмай тұрып, сорғыш май жүйесінің жұмыс істеп тұрғанын және іске қосылғанын тексеріңіз — бұл келісуге жатпайды

• Май беру температурасын, қысымын және ағын жылдамдығын жобалық сипаттамаларға сәйкес тексеріңіз

• Ластануға күдік болса, май сүзуін абсолютті 10 микронға дейін жаңартыңыз

• Келесі өшіру кезінде журнал бетін тексеріңіз — шамалы балл (Ra < 1,6 мкм) орнында жылтыратуға болады; ауыр балл қою журналды алып тастауды және қайта өңдеуді қажет етеді

5.3 Баббитке жасалған коррозиялық шабуыл

Сыртқы түрі: Баббитт бетінің шұңқырлары мен қышқылдары, көбінесе күңгірт немесе түсі өзгерген. Шұңқырлар белгілі бір жерде шоғырланудан гөрі мойынтірек бетінің бойымен таралады (оны локализацияланған шаршау шашырауынан ажыратады).

Түбірлік себептері:

• Мұнайдағы EP/AW қоспалары: Төтенше қысымдағы күкірт пен фосфор қосылыстары немесе тозуға қарсы қоспалар Баббиттегі қалайы мен қорғасынмен әрекеттесіп, мойынтірек бетінің химиялық коррозиясын тудырады. Бұл диірмен трюктерінің мойынтіректеріндегі коррозиялық шабуылдың ең көп тараған себебі — ол Babbitt-пен үйлесімділікті тексермей, май сипаттамасы өзгертілгенде пайда болады.

• Судың ластануы: Майдағы су (салқындатқыш судың ағып кетуінен немесе конденсациядан) Баббиттегі қорғасын құрамдас бөлігінің тотығуын тудырады, бұл Баббит матрицасына қарағанда қаттырақ қорғасын оксидін түзеді және абразивті тозуға әкеледі.

• Қышқылдық майдың ыдырауы: Қатты бұзылған мұнай (қышқылдың жоғары саны) Баббиттің бетіне химиялық әсер етеді.

Түзету әрекеті:

• Бірден EP немесе AW қоспалары жоқ таза R&O (тот және тотығуды тежейтін) минералды майға ауыстырыңыз.

• Толтырмас бұрын бүкіл майлау жүйесін таза маймен шайыңыз

• Май салқындатқышында салқындату суының ағып кетуін тексеріңіз — салқындатқышта қысым сынамасын орындаңыз

• Қышқыл санын, су құрамын және спектрометриялық металды талдауды қоса алғанда, тұрақты мұнай талдауын (тоқсан сайынғы минимум) орындаңыз

5.4 Мойынтіректердің қызып кетуі

Сыртқы түрі: Мойынтірек металының температурасы 80°C-тан асады (шығудың белгіленген мәні). Май беру температурасы көтеріледі. Ауыр жағдайларда Баббит жергілікті түрде балқиды (Баббиттің балқу температурасы: қалайы негізі ≈ 240°C; қорғасын негізі ≈ 180°C) және балқытылған металл мойынтіректен шығарылады.

Түбірлік себептері:

• Май ағынының жеткіліксіздігі: жобалық жылдамдықтан төмен мұнай ағыны майлауды да, салқындатуды да азайтады. Сорғының тозуы, сүзгілердің бітеліп қалуы немесе оқшаулау клапандарының жартылай жабылуы нәтижесінде пайда болады.

• Май салқындатқыштың ластануы: Май салқындатқышының салқындатқыш су жағында қақ жиналуы жылу беруді азайтып, май беру температурасының жоғарылауына әкеледі.

• Мойынтіректердің шамадан тыс саңылаулары: шамадан тыс саңылаулары бар тозған мойынтіректер журналдың жоғары эксцентристікте жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, май қабықшасының қалыңдығын азайтады және тұтқыр жылудың пайда болуын арттырады.

• Диірменнің шамадан тыс жүктелуі: шамадан тыс ұнтақтау ортасы немесе кен заряды мойынтіректердің жүктемесін жобадан тыс арттырады, май қабығында жылу түзілуін арттырады.

Түзету әрекеті:

• Май ағынының жылдамдығын жобалық сипаттамаға сәйкес тексеріңіз — сүзгілерді тазалаңыз немесе ауыстырыңыз, сорғының шығысын тексеріңіз

• Май салқындатқышты (су жағы) тазалаңыз — қажет болса қақты кетіріңіз

• Мойынтіректердің саңылауды өлшеңіз — егер саңылау жобалық мәннен 1,5× асса, қайта металл өңдеуді жоспарлаңыз.

• Диірмен зарядының салмағы жобалық шектерде екенін тексеріңіз

5.5 Мойынтіректердің дірілі және тұрақсыздығы (майдың айналуы)

Көрініс: шамамен 0,4–0,48× айналу жиілігіндегі қосалқы синхронды діріл. Діріл амплитудасы жылдамдықпен артады және жоғары жылдамдықта өзін-өзі ұстайтын (май қамшысына) айналуы мүмкін.

Түбірлік себептері:

• Мұнайдың айналуы: журнал центрі мойынтірек орталығының айналасында айналу жылдамдығының шамамен жартысында орбитаға айналғанда пайда болатын гидродинамикалық тұрақсыздық. Мойынтіректердің жүк көтергіштігіне қатысты мойынтірек жүктемесінің жеткіліксіздігінен туындады — жүк бір жағына итерілмей, мойынтіректің ортасында журнал 'жүзеді'.

• Мойынтіректердің шамадан тыс саңылаулары: шамадан тыс саңылаулары бар тозған мойынтіректер майдың айналуының тұрақсыздығына көбірек бейім.

• Мойынтіректердің қысымы төмен: жеңіл жүктелген мойынтіректер (бірлік қысымы < 0,5 МПа) майдың айналуына бейім.

Түзету әрекеті:

• Диірмен трубасының мойынтіректері үшін мойынтіректердің өте жоғары жүктемелеріне байланысты майдың айналуы сирек кездеседі — егер ол орын алса, мойынтіректің шын мәнінде жүктелгенін тексеріңіз (бір подшипниктегі жүктемені азайтуы мүмкін іргетастың шөгуін тексеріңіз)

• Алдын ала жүктелген мойынтіректердің дизайнын немесе тұрақтылықты қамтамасыз ететін дөңгелек емес саңылау профилі (лимон тесігі, үш саңылау) бар мойынтіректерді қарастырыңыз.

• Егер шамадан тыс болса, мойынтіректердің аралығын өлшеңіз және түзетіңіз

Жиі қойылатын сұрақтар

1-сұрақ: Ақ металл (Баббит) мен шарлы диірменнің труниондарына арналған домалау элементінің мойынтіректерінің айырмашылығы неде?

Ақ металл (Babbitt) гидродинамикалық мойынтіректері журналды мойынтірек бетінен толығымен бөлетін қысымды майлы қабықшада жұмыс істейді — толық гидродинамикалық майлау кезінде металдың металға байланысы нөлдік және іс жүзінде тозу болмайды. Олар үлкен диірмендерге (диаметрі > 3,0 м) стандарт болып табылады, өйткені олар практикалық өлшем шектеусіз өте үлкен журнал диаметрлерін (2000 мм+ дейін) сыйдыра алады. Домалау элементінің мойынтіректері (сфералық роликті мойынтіректер) домалау контактісін пайдаланады және оларға қызмет көрсету оңайырақ, бірақ шамамен 1100 мм саңылау диаметрімен шектеледі және соққыға төзімділігі төмен. Тау-кен және цементтегі ірі SAG және шарикті диірмендер үшін ақ металл гидродинамикалық подшипниктер жалғыз практикалық таңдау болып табылады.

2-сұрақ: Диірменнің трюк мойынтірегі қандай Зоммерфельд нөміріне арналған болуы керек?

Үздіксіз жұмыс істеу үшін жобалық мақсат S ≥ 0,30 — бұл металдан металға жанасусыз толық гидродинамикалық майлауды қамтамасыз етеді. S < 0,05 кезінде май қабықшасы бұзылып, шекаралық майлау (металл жанасу) басталады — бұл қауіпті және қалыпты жұмыс кезінде болмауы керек. Соммерфельд саны іске қосу кезінде (төмен N жылдамдығы) және ең жоғары жүктеме кезінде маңызды болып табылады. Соммерфельд саны гидродинамикалық шекті мәннен төмен болған кезде қосылатын май жүйесі подшипникті іске қосу кезінде қорғау үшін арнайы жасалған.

3-сұрақ: Неліктен диірменнің мойынтіректерінің майында EP (төтенше қысым) қоспаларынан аулақ болу керек?

EP және AW (тозуға қарсы) қоспалар құрамында Баббит металындағы қалайы мен қорғасынмен химиялық әрекеттесіп, мойынтірек бетінің коррозиялық шұңқырын тудыратын күкірт пен фосфор қосылыстары бар. Бұл коррозиялық шабуыл жиі механикалық тозу деп қате диагноз қойылады. Ақ металл трюкті мойынтіректерге арналған дұрыс май спецификациясы таза R&O (тот және тотығуды тежейтін) минералды май болып табылады, ISO VG 100–220 Соммерфельд санының есебіне байланысты, EP немесе AW қоспалары жоқ. Май маркаларын немесе сорттарын өзгертпес бұрын, әрқашан Babbitt-пен майдың үйлесімділігін тексеріңіз. 

4-сұрақ: Мұнай жүйесін қаншалықты жиі қосу керек?

Дократорлық май жүйесі диірменді әр іске қосу алдында іске қосылуы керек — ерекшеліксіз. Әрбір қорғалмаған іске қосу (майсыз) іске қосу кезеңінде металдың металға тиюінен өлшенетін Babbitt тозуын тудырады. Жүздеген іске қосу кезінде бұл Babbitt қалыңдығының айтарлықтай жоғалуына дейін жиналады. Сорғыш май жүйесі диірменді іске қосу пәрменінен 2-5 минут бұрын іске қосылуы керек және диірмен жұмыс жылдамдығының 50-70% жеткенде автоматты түрде өшірілуі керек. Әрбір іске қосу алдында ұядағы май қысымының техникалық сипаттамаларға (10–25 МПа) сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

5-сұрақ: Шарлы диірменнің трюк мойынтірегі үшін дұрыс радиалды саңылау қандай?

Ұсынылған радиалды саңылау 0,001 - 0,0015 × журнал диаметрі. 1200 мм журнал үшін бұл 1,2–1,8 мм радиалды саңылау береді. Суық саңылау журналдың термиялық кеңеюін есепке алу үшін ыстық тазарту мақсатынан үлкенірек орнатылуы керек — қоршаған ортадан 60°C жоғары жұмыс істейтін 1200 мм болат журнал үшін термиялық кеңею саңылауды шамамен 0,86 мм-ге азайтады. Орнату кезінде және әрбір қайта металл өңдеуден кейін қорғасын сым әдісін пайдаланып саңылауларды өлшеңіз. Егер өлшенген саңылау жобалық мәннен 1,5× асып кетсе, қайта металл өңдеуді жоспарлаңыз.

6-сұрақ: Апатты сәтсіздікке дейін Баббиттің шаршағанын қалай анықтауға болады?

Ерте ескертудің ең тиімді әдістері: (1) Мұнай талдауы — спектрометриялық талдау Баббит тозуының майындағы қалайы мен қорғасын бөлшектерін көзге көрінетін зақым пайда болғанға дейін анықтайды; тоқсан сайынғы мұнай талдауының минимум кестесі; (2) Сүзгіні тексеру — әрбір сүзгіні ауыстырған кезде май сүзгі элементін металл бөлшектерінің бар-жоғын тексеріңіз; Баббит бөлшектері жұмсақ және күмістей; (3) Діріл бақылауы — мойынтірек корпусындағы акселерометрлер Баббит бетінің жай-күйі нашарлаған сайын діріл белгісіндегі өзгерістерді анықтайды; (4) Мойынтірек температурасының тенденциясы — бірнеше апта бойы мойынтірек металының температурасының бірте-бірте көтерілуі Баббитт бетінің деградациясынан үйкеліс күшеюін көрсетеді.

Yile Machinery: Арнайы трунион мойынтіректері және диірмен компоненттері

Yile Machinery цемент, тау-кен өнеркәсібі және пайдалы қазбаларды өңдеу салаларында шарикті диірмендерге, SAG диірмендеріне, штангалы диірмендерге және айналмалы пештерге арналған теңшелетін мойынтіректердің құрамдас бөліктерін, мойынтіректер қабықшаларын және байланысты диірмен жабдықтарын жеткізеді.

Біздің трюк подшипниктерін жабдықтау мүмкіндіктері:

• Баббитпен қапталған мойынтіректердің қабықтары: қалайы негізіндегі Баббитт (1-сынып және 2-сынып) және қорғасын негізіндегі Баббитт; қабықтың диаметрі 400мм-ден 2000мм-ге дейін; қайта өңдеуден кейін ±0,01 мм-ге дейін дәлдікпен бұрғылау

• Мойынтіректердің тірек қабықтары: шойын немесе дайын болат; дәлме-дәл өңделген ұңғы және ОД; спецификацияға сәйкес өңделген май қалтасы

• Трунион журналдары (білік ұштары): соғылған 42CrMo4 легирленген болат; Ra ≤ 0,4 мкм дейін ұнтақтау; 200–300 HB дейін шыңдалған

• Мойынтіректердің корпустары: құйылған немесе дайындалған болат; дәлдікпен скучно; майдың кіріс/шығыс қосылымдары; температура сенсорының порттары

• Қайта металлдау қызметі: Баббитті толығымен алып тастау, бетті дайындау және тозған немесе зақымдалған мойынтіректердің қабықтарын қайта төсеу қызметі

• Инженерлік құжаттама: Соммерфельд санын есептеу; пленканың ең аз қалыңдығын тексеру; мойынтіректерді тазарту сипаттамасы; мұнай жүйесінің дизайнын шолу

Қатысты өнімдер мен техникалық ресурстар:

• Тау-кен және цемент өнеркәсібі шешімдері — шар диірмендері, SAG диірмендері және айналмалы пештер үшін толық құрамдас жеткізу

• Айналмалы пештің шиналары мен тірек роликтерінің нұсқаулығы — пешті қолдау жүйелері үшін Герц контакт кернеуі және туралау әдістемесі

• Прокат станының орамдары: жұмыс орамы және резервтік орам нұсқаулығы — илемдеу фабрикасы қолданбалары үшін орам мойын тіректерін таңдау және контакт кернеуі

• Өнеркәсіптік бұрандалы және конустық редукторды таңдау бойынша нұсқаулық — диірмен жетекті беріліс қорабын таңдау және қызмет көрсету факторының әдістемесі

• Конвейер шкивтерін таңдау бойынша нұсқаулық — конвейер шығырларына арналған білік конструкциясы мен мойынтіректерінің сипаттамасы

• Арнайы соғылмалар — біліктер, тісті дайындамалар және сақина соғулар — соғылған трюктар мен мойынтіректердің құрамдас бөліктері

• Ұсатқыштарға арналған соғылған және құйылған болат біліктері — соғу процесі және материалды таңдау анықтамасы

• Steel & Metal Processing Solutions — болат зауытының тегістеу жабдығына арналған диірмен компоненттері

Баға ұсынысын алу үшін мыналарды көрсетіңіз:

• ✅ Диірмен түрі (шарлы диірмен / SAG диірмені / штангалы диірмен) және диірмен диаметрі × ұзындығы

• ✅ Тренаж журналының диаметрі мен ұзындығы (мм)

• ✅ Бір трюникке (кН) немесе диірменнің жалпы салмағына мойынтірек жүктемесі

• ✅ Диірменнің жұмыс жылдамдығы (айн/мин)

• ✅ Қолданыстағы мойынтірек қабықтарының өлшемдері (OD, ID, ұзындық) немесе сызба

• ✅ Баббит бағасы қажет (қалай негізіндегі 1-сынып / 2-сынып / қорғасын негізіндегі)

• ✅ Міндетті мойынтіректерді тазарту (немесе OEM спецификациясы)

• ✅ Саны және қажетті жеткізу күні

• ✅ Тозған немесе зақымдалған мойынтірек қабығы кері инженерия үшін қол жетімді

Электрондық пошта: jasmine@yileindustry.com

RFQ жіберу: www.yilemachinery.com/contactus.html

Соммерфельд нөмірін есептеу және май жүйесінің дизайнын шолу әр трюк мойынтіректерінің тапсырысымен қамтамасыз етілген. Қайта өңдеу: стандартты өлшемдер үшін 2–4 апта.

Қатысты техникалық ресурстар

• Айналмалы пештің шинасы және тірек шығыршығы: контакт кернеуі, шиналарды ауыстыру және туралау нұсқаулығы

• Конвейер шығыршықтарын таңдау: CEMA сериясы, жүктеме рейтингі және мойынтіректердің қызмет ету мерзімі

• Конвейер шкивін таңдау: білік дизайны, белдіктің керілуі және артта қалу нұсқаулығы

• Прокат станының орамдары: жұмыс орамы және резервтік орам материалдарын таңдау бойынша нұсқаулық

• Өнеркәсіптік бұрандалы және конустық бұрандалы беріліс қорабын таңдау бойынша нұсқаулық

• Арнайы соғылмалар — беріліс дайындамалар, сақина соғу және білік

• Тау-кен және цемент өнеркәсібі шешімдері