คุณอยู่ที่นี่: บ้าน / ข่าว / คำแนะนำด้านเทคนิค / ตลับลูกปืน Trunnion ของโรงสีเม็ดกลม: โลหะสีขาว (Babbitt) เทียบกับองค์ประกอบการหมุน การหล่อลื่นแบบไฮโดรไดนามิก และแนวทางโหมดความล้มเหลว

ตลับลูกปืน Trunnion ของโรงสีลูกกลิ้ง: โลหะสีขาว (Babbitt) เทียบกับองค์ประกอบการกลิ้ง การหล่อลื่นแบบอุทกพลศาสตร์ และแนวทางโหมดความล้มเหลว

ผู้แต่ง: Lily Wang เวลาเผยแพร่: 17-08-2026 ที่มา: ยี่หลี แมชชีนเนอรี่

ปุ่มแชร์โทรเลข
ปุ่มแชร์ Snapchat
ปุ่มแชร์ไลน์
ปุ่มแชร์ทวิตเตอร์
ปุ่มแชร์เฟสบุ๊ค
ปุ่มแชร์ของ LinkedIn
ปุ่มแชร์ Pinterest
ปุ่มแชร์ Whatsapp
แชร์ปุ่มแชร์นี้

สารบัญ

โรงสีลูกกลมหรือโรงงาน SAG ในโรงงานแปรรูปปูนซีเมนต์หรือแร่อาจมีน้ำหนัก 1,000–5,000 ตันเมื่ออัดประจุเต็มด้วยวัสดุบดและแร่ มวลที่หมุนทั้งหมดนี้ได้รับการรองรับที่จุดสองจุด ได้แก่ ตลับลูกปืนรองแหนบที่ปลายด้านป้อนและปลายด้านระบายของโรงสี ในโรงงาน SAG ขนาดใหญ่ ตลับลูกปืนรองแหนบแต่ละอันสามารถรับภาระในแนวรัศมีคงที่ 3,000–8,000 kN บนเส้นผ่านศูนย์กลางวารสารเพลา 800–1,800 มม. ตลับลูกปืนที่รองรับโหลดนี้ไม่ใช่ตลับลูกปืนเม็ดกลมมาตรฐานจากแค็ตตาล็อก แต่เป็นตลับลูกปืนโลหะสีขาวอุทกพลศาสตร์ (Babbitt) ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างแม่นยำ ทำงานบนฟิล์มบางของน้ำมันอัดแรงดัน ซึ่งโดยทั่วไปมีความหนาเพียง 50–150 ไมครอน เมื่อฟิล์มน้ำมันนี้อยู่ในสภาพสมบูรณ์ ตลับลูกปืนจะทำงานอย่างไม่มีกำหนดโดยแทบจะไม่มีการสึกหรอเลย เมื่อฟิล์มพัง — ตอนสตาร์ท ระหว่างการจ่ายน้ำมันขัดข้อง หรือภายใต้การโอเวอร์โหลด — การสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะจะเกิดขึ้นภายในมิลลิวินาที และชั้นบุ Babbitt ที่อ่อนนุ่มจะเสียสละตัวเองเพื่อปกป้องรอยต่อของเพลา ความล้มเหลวของตลับลูกปืนรองแหนบเดี่ยวในโรงงาน SAG ขนาดใหญ่อาจทำให้สูญเสียการผลิต การซ่อมแซมเพลา และการเปลี่ยนตลับลูกปืนใหม่เป็นมูลค่า 2-5 ล้านเหรียญสหรัฐ

คู่มือนี้ให้กรอบการทำงานทางวิศวกรรมที่สมบูรณ์สำหรับการเลือก การระบุ และการบำรุงรักษาตลับลูกปืนรองแหนบของโรงบดและโรงบด ครอบคลุมตัวเลือกพื้นฐานระหว่างตลับลูกปืนโลหะสีขาว (Babbitt) และตลับลูกปืนเม็ดกลิ้ง ทฤษฎีการหล่อลื่นแบบอุทกพลศาสตร์และหมายเลข Sommerfeld การออกแบบระบบหล่อลื่นแบบบังคับ ข้อกำหนดระยะห่างของตลับลูกปืน และโหมดความล้มเหลวที่เป็นผลมาจากข้อกำหนดที่ไม่ถูกต้องหรือข้อบกพร่องของระบบหล่อลื่น

ตลับลูกปืน Trunnion ของโรงสีลูกกลิ้ง: Babbitt โลหะสีขาวเทียบกับองค์ประกอบการกลิ้ง คู่มือการหล่อลื่นแบบอุทกพลศาสตร์และความล้มเหลว

ส่วนที่ 1: ประเภทแบริ่งรองแหนบ - โลหะสีขาวเทียบกับองค์ประกอบกลิ้ง

1.1 ทางเลือกพื้นฐาน

เทคโนโลยีตลับลูกปืนสองแบบถูกนำมาใช้เพื่อรองรับรองแหนบของโรงบด:

ตลับลูกปืนอุทกไดนามิกโลหะสีขาว (Babbitt) — เทคโนโลยีที่โดดเด่นสำหรับโรงงานขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางเปลือก > 3.0 ม.) วารสารรองแหนบจะหมุนภายในเปลือกแบริ่งที่เจาะอย่างแม่นยำซึ่งบุด้วยโลหะ Babbitt ฟิล์มน้ำมันที่มีแรงดันจะแยกเจอร์นัลออกจากพื้นผิว Babbitt ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ

แบริ่งองค์ประกอบกลิ้ง (แบริ่งลูกกลิ้งทรงกลม) — ใช้สำหรับโรงงานขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางเปลือก < 3.0 ม.) และสำหรับโรงงานที่ความเรียบง่ายของการบำรุงรักษาแบริ่งองค์ประกอบลูกกลิ้งมีความสำคัญมากกว่าความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดของตลับลูกปืนอุทกไดนามิก

1.2 เทคโนโลยีตลับลูกปืนโลหะสีขาว (Babbitt)

ตลับลูกปืนโลหะสีขาวใช้ชั้นโลหะผสมของ Babbitt ที่ยึดติดกับโครงเหล็กหรือเหล็กหล่อ ชั้น Babbitt ซึ่งโดยปกติจะมีความหนา 3–12 มม. จะสร้างพื้นผิวตลับลูกปืนจริงที่สัมผัสกับฟิล์มน้ำมัน

องค์ประกอบของโลหะผสม Babbitt:

พิมพ์

โลหะฐาน

เนื้อหาดีบุก

เนื้อหาตะกั่ว

พลวง

ทองแดง

คุณสมบัติที่สำคัญ

Babbitt ดีบุก (เกรด 1)

ดีบุก

88–92%

<0.35%

4–5%

3–4%

ต้านทานการกัดกร่อนสูงสุด เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานที่มีโหลดสูง

Babbitt ดีบุก (เกรด 2)

ดีบุก

83–87%

<0.35%

7–8%

3–4%

รองรับน้ำหนักได้ดี เป็นมาตรฐานสำหรับมิลล์ trunnions

Babbitt ฐานตะกั่ว

ตะกั่ว

5–10%

75–80%

14–16%

0.5–1%

ต้นทุนที่ต่ำกว่า เพียงพอสำหรับการโหลดและอุณหภูมิปานกลาง

สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมและตลับลูกปืนรองแหนบของโรงงาน SAG นั้น Babbitt ฐานดีบุก (เกรด 2) เป็นข้อกำหนดมาตรฐาน โดยให้การผสมผสานที่ดีที่สุดระหว่างความแข็งแรงเมื่อยล้า ความต้านทานการกัดกร่อน และความสามารถในการฝังตัว (ความสามารถในการดูดซับอนุภาคปนเปื้อนขนาดเล็กโดยไม่ต้องให้คะแนนรอยต่อของเพลา)

คุณสมบัติที่สำคัญของ Babbitt เป็นวัสดุแบริ่ง:

  • การสึกหรอแบบบูชายัญ: Babbitt มีความนุ่มกว่าแผ่นรายวันแบบด้าม (โดยทั่วไปคือ 20–30 HB เทียบกับ 200–300 HB สำหรับวารสารแบบแข็ง) ภายใต้การสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะ Babbitt จะสวมเป็นพิเศษ เพื่อปกป้องเจอร์นัลเพลาที่มีราคาแพงกว่ามากจากความเสียหาย

  • ความสามารถในการฝัง: เมทริกซ์ Babbitt แบบอ่อนสามารถฝังอนุภาคแข็งขนาดเล็ก (สะเก็ดโรงสี ฝุ่น เศษสึกหรอ) ที่เข้าไปในตลับลูกปืน เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดรอยบนพื้นผิวของเจอร์นัล

  • ความสอดคล้อง: Babbitt สามารถเปลี่ยนรูปเล็กน้อยภายใต้ภาระเพื่อให้สอดคล้องกับแนวที่ไม่ตรงเล็กน้อยระหว่างรูแบริ่งและเจอร์นัล ซึ่งกระจายน้ำหนักได้อย่างสม่ำเสมอมากกว่าวัสดุตลับลูกปืนแบบแข็ง

  • ขีดจำกัดความล้า: ข้อจำกัดหลักของ Babbitt คือความแข็งแรงของความเมื่อยล้า — ภายใต้การโหลดแบบวน ชั้น Babbitt สามารถแตกและแยกออกจากส่วนรองรับได้ ความดันแบริ่งที่อนุญาตสำหรับ Babbitt ฐานดีบุก โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 3.5–7.0 MPa สำหรับการทำงานต่อเนื่อง

1.3 ตลับลูกปืนแบบกลิ้งสำหรับ Trunnions ของโรงสี

สำหรับโรงบดขนาดเล็ก แบริ่งลูกกลิ้งทรงกลม เป็นแบริ่งลูกกลิ้งมาตรฐานสำหรับรองรับรองแหนบ เลือกใช้แบริ่งลูกกลิ้งทรงกลมเนื่องจาก:

  • ความสามารถในการปรับแนวได้เอง (ไม่เกิน ±2.5° แนวไม่ตรง) รองรับการโก่งตัวของเพลาและการทรุดตัวของฐานรากที่เกิดขึ้นในการติดตั้งโรงบด

  • ความสามารถในการรับน้ำหนักในแนวรัศมีสูงเมื่อเทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลางของรู

  • ความสามารถในการรับน้ำหนักแนวรัศมีและแนวแกนรวมกัน

ข้อจำกัดของตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งสำหรับชิ้นส่วนรองแหนบขนาดใหญ่คือขนาดรูที่มีอยู่ - แบริ่งลูกกลิ้งทรงกลมมาตรฐานมีเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะสูงสุดประมาณ 1,250 มม. ซึ่งจำกัดการใช้งานกับโรงงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางของวารสารรองแหนบต่ำกว่าประมาณ 1,100 มม. สำหรับโรงงานขนาดใหญ่ ตลับลูกปืนโลหะสีขาวแบบไฮโดรไดนามิกเป็นทางเลือกเดียวที่ใช้งานได้จริง

1.4 เกณฑ์การคัดเลือก: โลหะสีขาวและองค์ประกอบการกลิ้ง

เกณฑ์

ไวท์เมทัล (Babbitt)

แบริ่งลูกกลิ้งทรงกลม

เส้นผ่านศูนย์กลางรองแหนบสูงสุด

ไม่มีขีดจำกัดในทางปฏิบัติ (สูงสุด 2,000 มม.+)

~1,100 มม. (แค็ตตาล็อกมาตรฐาน)

ความสามารถในการรับน้ำหนัก

สูงมาก — ถูกจำกัดโดยความเหนื่อยล้าของ Babbitt (3.5–7 MPa)

สูง — ถูกจำกัดด้วยพิกัดไดนามิกของแบริ่ง

แรงเสียดทานเริ่มต้น

สูง (การหล่อลื่นขอบเขตเมื่อสตาร์ท)

ต่ำ (หน้าสัมผัสแบบกลิ้ง)

ระบบหล่อลื่น

จำเป็นต้องมีระบบหมุนเวียนน้ำมันแบบบังคับ

ยอมรับจาระบีหรืออ่างน้ำมันธรรมดาได้

ความซับซ้อนในการบำรุงรักษา

สูง (ระบบน้ำมัน การกรอง การตรวจสอบอุณหภูมิ)

ต่ำ (การอัดจาระบีเป็นระยะ)

ความทนทานต่อแรงกระแทก

ดีเยี่ยม (Babbitt ดูดซับแรงกระแทก)

ดี (ลูกกลิ้งทรงกลมทนต่อการวางแนวที่ไม่ตรง)

การรีเมทัล/การซ่อมแซม

ใช่ — Babbitt สามารถหลอมใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่ได้

ไม่ — ต้องเปลี่ยนตลับลูกปืน

อายุการใช้งานโดยทั่วไป

15–25 ปี (มีการหล่อลื่นที่ถูกต้อง)

5-10 ปี (งานหนัก)

แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด

โรงงานขนาดใหญ่ > เส้นผ่านศูนย์กลาง 3.0 ม. ทำงานต่อเนื่อง

โรงสีขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง < 3.0 ม. มีการทำงานไม่ต่อเนื่อง

ส่วนที่ 2: ทฤษฎีการหล่อลื่นแบบอุทกพลศาสตร์ - รากฐานของการออกแบบตลับลูกปืน Trunnion

2.1 สมการเรย์โนลด์สและการเกิดฟิล์มน้ำมัน

ฟิล์มน้ำมันอุทกพลศาสตร์ในตลับลูกปืนรองแหนบถูกสร้างขึ้นโดยการกระทำลิ่มของวารสารที่หมุน ในขณะที่วารสารหมุน มันจะลากน้ำมันเข้าไปในช่องว่างที่มาบรรจบกันระหว่างพื้นผิวของวารสารและรูแบริ่ง แรงดันที่สร้างขึ้นในลิ่มน้ำมันที่บรรจบกันนี้รองรับภาระเจอร์นัล - นี่คือการหล่อลื่นแบบไฮโดรไดนามิก

สมการที่ใช้ควบคุมการกระจายแรงดันในฟิล์มน้ำมันคือสมการเรย์โนลด์ส:

ที่ไหน:

  • P = แรงดันฟิล์มน้ำมัน (Pa)

  • h = ความหนาของฟิล์มน้ำมันเฉพาะที่ (m)

  • μ = ความหนืดไดนามิกของน้ำมัน (Pa·s)

  • u = ความเร็วพื้นผิวของวารสาร (m/s)

  • x = พิกัดเส้นรอบวง

  • z = พิกัดแนวแกน

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญจากสมการเรย์โนลด์สก็คือ ความดันฟิล์มน้ำมัน — และความสามารถในการรับน้ำหนัก — จึงเป็นสัดส่วนกับ:

  • ความหนืดของน้ำมัน  μ (ความหนืดสูงขึ้น → ความดันฟิล์มสูงขึ้น → ความสามารถในการรับน้ำหนักสูงขึ้น)

  • ความเร็วพื้นผิวของเจอร์นัล u (ความเร็วสูงขึ้น → น้ำมันถูกลากเข้าไปในลิ่มมากขึ้น → แรงดันฟิล์มสูงขึ้น)

  • ค่าผกผันของความหนาของฟิล์ม h⊃3; (ฟิล์มบางลง → การไล่ระดับความดันที่สูงขึ้น → ความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้น แต่ยังมีความเสี่ยงสูงที่ฟิล์มจะแตกตัวด้วย)

2.2 หมายเลข Sommerfeld — พารามิเตอร์การออกแบบหลัก

ตัวเลข Sommerfeld (S) เป็นพารามิเตอร์ไร้มิติที่กำหนดลักษณะเฉพาะของสภาพการทำงานของตลับลูกปืนอุทกไดนามิก โดยผสมผสานรูปทรงแบริ่ง น้ำหนักบรรทุก ความเร็ว และความหนืดของน้ำมันเข้าเป็นตัวเลขเดียวที่คาดการณ์ระบบการหล่อลื่นของแบริ่ง:

ที่ไหน:

  • μ = ความหนืดไดนามิกของน้ำมันหล่อลื่นที่อุณหภูมิใช้งาน (Pa·s)

  • N = ความเร็วในการหมุนบันทึก (รอบ/วินาที)

  • P = โหลดหน่วยแบริ่ง =

(Pa) โดยที่ W คือภาระของแบริ่ง (N), L คือความยาวของแบริ่ง (m) และ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของวารสาร (m)

  • R = รัศมีของเจอร์นัล (m) =D/2

  • C = ระยะห่างในแนวรัศมีระหว่างเจอร์นัลและรูแบริ่ง (ม.)

การตีความหมายเลข Sommerfeld:

หมายเลขซอมเมอร์เฟลด์ (S)

ระบอบการปกครองการหล่อลื่น

สภาพฟิล์มน้ำมัน

สภาพแบริ่ง

ส < 0.01

การหล่อลื่นขอบเขต

ฟิล์มแตกตัว หน้าสัมผัสโลหะ

เป็นอันตราย — ต้องดำเนินการทันที

0.01 ≤ ส < 0.05

การหล่อลื่นแบบผสม

ฟิล์มบางส่วน การสัมผัสเป็นระยะๆ

Marginal - ติดตามอย่างใกล้ชิด

0.05 ≤ ส < 0.30

อุทกพลศาสตร์ (บางส่วน)

เนื้อฟิล์มบางแต่ต่อเนื่อง

ยอมรับได้ในระยะเวลาอันสั้น

ส ≥ 0.30

อุทกพลศาสตร์เต็มรูปแบบ

ฟิล์มน้ำมันเต็มแผ่น ไม่มีการสัมผัสโลหะ

เป้าหมายการออกแบบเพื่อการทำงานต่อเนื่อง

สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมและตลับลูกปืนรองแหนบของโรงงาน SAG เป้าหมายการออกแบบคือ S ≥ 0.30 ภายใต้สภาวะการทำงานปกติทั้งหมด หมายเลข Sommerfeld มีความสำคัญมากที่สุดเมื่อเริ่มต้น (N ต่ำ) และภายใต้สภาวะโหลดสูงสุด

2.3 การคำนวณความหนาของฟิล์มขั้นต่ำ

ความหนาของฟิล์มน้ำมันขั้นต่ำในตลับลูกปืนอุทกไดนามิกคือ:

โดยที่ ε คืออัตราส่วนความเยื้องศูนย์ (อัตราส่วนของศูนย์กลางเจอร์นัลออฟเซ็ตต่อการกวาดล้างในแนวรัศมี) สำหรับตลับลูกปืนรองแหนบที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีซึ่งทำงานในระบบอุทกพลศาสตร์เต็มรูปแบบ:

สำหรับตลับลูกปืนที่มีระยะห่างในแนวรัศมี C = 0.5 มม.:

ความหนาของฟิล์มขั้นต่ำจะต้องเกินความหยาบผิวรวมของเจอร์นัลและรูแบริ่งด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัยอย่างน้อย 3–5:

โดยที่  Λ คืออัตราส่วนความหนาของฟิล์ม (เป้าหมาย  Λ ≥3 ) และ Ra คือความขรุขระของพื้นผิว (โดยทั่วไป 

= 0.4–0.8 ไมโครเมตร

= 0.8–1.6 μm สำหรับ Babbitt)

สำหรับ

= 0.4 ไมโครเมตร และ

= 1.0 ไมโครเมตร:

ค่าขั้นต่ำนี้สามารถพึงพอใจได้อย่างง่ายดายด้วยความหนาของฟิล์ม 150 μm ที่คำนวณไว้ข้างต้น — เป็นการยืนยันว่าตลับลูกปืนทำงานได้อย่างปลอดภัยในระบบอุทกไดนามิกเต็มรูปแบบ

2.4 ข้อกำหนดการกวาดล้างแบริ่ง

การกวาดล้างรัศมี

C ระหว่างเจอร์นัลและรูแบริ่งเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์มิติที่สำคัญที่สุดในการออกแบบตลับลูกปืนรองแหนบ:

  • เล็กเกินไป: ระยะห่างไม่เพียงพอจะจำกัดการไหลของน้ำมันผ่านตลับลูกปืน ลดการระบายความร้อน และเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดความร้อนสะสมภายใต้ภาระ

  • ใหญ่เกินไป: ระยะห่างที่มากเกินไปจะลดความดันฟิล์มน้ำมัน (การทำงานของลิ่มมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในช่องว่างที่กว้าง) เพิ่มความเยื้องศูนย์ของวารสาร และทำให้เกิดการสั่นสะเทือน

ระยะห่างในแนวรัศมีที่แนะนำสำหรับตลับลูกปืนรองแหนบของโรงงาน:

สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางวารสาร 1,200 มม.:

ระยะห่างจะต้องวัดที่อุณหภูมิการทำงาน — การขยายตัวทางความร้อนของเจอร์นัล (เหล็ก ค่าสัมประสิทธิ์ 12 × 10⁻⁶/°C) ช่วยลดระยะห่างที่มีประสิทธิภาพในขณะที่โรงสีอุ่นเครื่อง สำหรับวารสารขนาด 1,200 มม. ที่ทำงานที่อุณหภูมิ 60°C เหนือสภาพแวดล้อมโดยรอบ:

การขยายความร้อนนี้ใช้ส่วนสำคัญของช่องว่างความเย็น — ช่องว่างความเย็นจะต้องตั้งค่าให้ใหญ่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าช่องว่างความร้อนจะยังอยู่ในช่วงที่แนะนำ

ส่วนที่ 3: การออกแบบระบบหล่อลื่นแบบบังคับ

3.1 เหตุใดการบังคับหล่อลื่นจึงมีความสำคัญ

ตลับลูกปืนรองแหนบโลหะสีขาวต้องใช้ระบบหล่อลื่นแบบหมุนเวียนน้ำมันแบบบังคับ ไม่ใช่แบบอ่างน้ำมันธรรมดาหรือการหล่อลื่นจาระบี เหตุผลเป็นพื้นฐาน:

  1. การกำจัดความร้อน: แรงเฉือนที่มีความหนืดของฟิล์มน้ำมันทำให้เกิดความร้อน สำหรับตลับลูกปืนรองแหนบโรงงาน SAG ขนาดใหญ่ อัตราการสร้างความร้อนสามารถอยู่ที่ 20–80 kW ต่อตลับลูกปืน ความร้อนนี้จะต้องถูกกำจัดออกไปโดยน้ำมันหมุนเวียน — น้ำมันทำหน้าที่เป็นทั้งสารหล่อลื่นและสารหล่อเย็น

  2. การจ่ายน้ำมันอย่างต่อเนื่อง: ต้องรักษาฟิล์มอุทกพลศาสตร์อย่างต่อเนื่อง การหยุดชะงักของการจ่ายน้ำมัน แม้เพียงไม่กี่วินาทีภายใต้การรับน้ำหนัก จะทำให้ฟิล์มยุบตัวและเริ่มต้นการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะ

  3. การกรองน้ำมัน: ต้องกำจัดสิ่งปนเปื้อนในน้ำมัน (อนุภาคที่สึกหรอ ฝุ่นจากโรงงาน น้ำ) อย่างต่อเนื่อง เพื่อป้องกันความเสียหายจากการเสียดสีต่อพื้นผิวของ Babbitt และวารสาร

3.2 ส่วนประกอบของระบบหล่อลื่นแบบบังคับ

ระบบหล่อลื่นแบริ่งรองแหนบแบบสมบูรณ์ประกอบด้วย:

อ่างเก็บน้ำน้ำมัน (บ่อ):

  • ความจุ: โดยทั่วไป 500–3,000 ลิตรสำหรับระบบรองแหนบของโรงงานขนาดใหญ่

  • วัสดุ: เหล็กเชื่อมเคลือบภายในหรือบุสแตนเลส

  • คุณสมบัติ: กระจกมองเห็นระดับน้ำมัน, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ, สัญญาณเตือนระดับต่ำ, วาล์วระบายน้ำ, ทางเข้าท่อเพื่อทำความสะอาด

ปั๊มน้ำมันหลัก:

  • ประเภท: ปั๊มเกียร์ (การเคลื่อนที่แบบบวก) — ให้การไหลคงที่โดยไม่คำนึงถึงแรงดันของระบบ

  • หน้าที่: ทำงานอย่างต่อเนื่องทุกครั้งที่โรงงานกำลังทำงาน

  • สแตนด์บาย: ปั๊มสแตนด์บายหน้าที่ 100% พร้อมการเปลี่ยนอัตโนมัติเมื่อปั๊มหลักขัดข้อง — จำเป็นสำหรับโรงงานขนาดใหญ่

ปั๊มแรงดันสูง (แม่แรง):

  • ประเภท: ปั๊มลูกสูบ — ให้แรงดันสูงมาก (10–25 MPa) ที่อัตราการไหลต่ำ

  • ฟังก์ชั่น: ยกเจอร์นัลออกจากพื้นผิวของ Babbitt ในระหว่างสตาร์ทเครื่องโดยการฉีดน้ำมันแรงดันสูงเข้าไปใต้เจอร์นัลโดยตรงผ่านช่องในรูแบริ่ง ซึ่งจะช่วยป้องกันการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะในช่วงระยะเวลาเริ่มต้นที่สำคัญก่อนที่จะสร้างฟิล์มอุทกพลศาสตร์

  • การทำงาน: เปิดใช้งานโดยอัตโนมัติ 2–5 นาทีก่อนเริ่มโรงสี จะปิดการทำงานเมื่อโรงสีถึงความเร็วการทำงาน และฟิล์มอุทกพลศาสตร์ได้รับการยืนยันโดยการรักษาเสถียรภาพอุณหภูมิของตลับลูกปืน

ออยล์คูลเลอร์:

  • ประเภท: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อหรือแบบแผ่น ระบายความร้อนด้วยน้ำ

  • หน้าที่: รักษาอุณหภูมิการจ่ายน้ำมันไว้ที่ 40–50°C (ทางเข้าถึงแบริ่ง)

  • การควบคุม: วาล์วบายพาสที่ควบคุมด้วยเทอร์โมสตัทจะรักษาอุณหภูมิการจ่ายน้ำมันให้คงที่ โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิแวดล้อมหรือโหลดของโรงงาน

การกรองน้ำมัน:

  • ตัวกรองหลัก: การกรองแบบสัมบูรณ์ 25–50 ไมครอน — ขจัดอนุภาคที่อาจทำให้พื้นผิวของ Babbitt

  • ตัวกรองรอง (ละเอียด): 10 ไมครอนสัมบูรณ์ — สำหรับตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำสูง

  • ตัวคั่นแม่เหล็ก: ขจัดอนุภาคการสึกหรอของเหล็กออกจากน้ำมัน

  • ความสะอาดเป้าหมาย: ISO 4406 Class 16/14/11 หรือดีกว่าสำหรับตลับลูกปืนรองแหนบ

เครื่องมือวัดและลูกโซ่:

อุปกรณ์

ที่ตั้ง

ช่วงปกติ

เตือน

การเดินทาง

อุณหภูมิการจ่ายน้ำมัน

ทางเข้าแบริ่ง

40–50°ซ

55°ซ

65°ซ

แบริ่งโลหะอุณหภูมิ

พื้นผิวแบบแบ๊บบิต

50–65°ซ

70°ซ

80°ซ

แรงดันจ่ายน้ำมัน

ทางเข้าแบริ่ง

0.15–0.35 เมกะพาสคัล

< 0.10 เมกะปาสคาล

< 0.07 เมกะปาสคาล

อัตราการไหลของน้ำมัน

ตลับลูกปืนแต่ละอัน

ต่อการออกแบบ

การออกแบบ <80%

การออกแบบ <60%

ระดับน้ำมัน

อ่างเก็บน้ำ

เต็ม 60–80%

< 40% เต็ม

< 20% เต็ม

กรองแรงดันต่าง

ที่อยู่อาศัยตัวกรอง

< 0.15 เมกะปาสคาล

0.20 เมกะปาสคาล

0.30 เมกะพาสคัล

อินเตอร์ล็อคที่สำคัญ: หากแรงดันการจ่ายน้ำมันลดลงต่ำกว่าค่าทริปที่ตั้งไว้ จะต้องหยุดโรงสีทันที — ตลับลูกปืนไม่สามารถอยู่ได้นานกว่า 10–30 วินาทีของการทำงานหากไม่มีการจ่ายน้ำมันภายใต้ภาระงานเต็ม

3.3 การเลือกน้ำมันสำหรับตลับลูกปืน Trunnion

พารามิเตอร์

ข้อมูลจำเพาะ

ประเภทน้ำมัน

น้ำมันแร่ เกรดน้ำมันเทอร์ไบน์/น้ำมันหมุนเวียน

เกรดความหนืด ISO

VG 100 ถึง VG 220 (เลือกตามการคำนวณหมายเลข Sommerfeld)

ดัชนีความหนืด

≥ 95 (ค่า VI สูงช่วยลดการเปลี่ยนแปลงความหนืดตามอุณหภูมิ)

สารยับยั้งการเกิดสนิมและออกซิเดชั่น

จำเป็น (น้ำมันประเภท R&O)

สารเติมแต่งป้องกันการสึกหรอ

ไม่จำเป็นสำหรับตลับลูกปืนอุทกไดนามิก — สารเติมแต่ง AW สามารถโจมตี Babbitt ได้

ความสามารถในการแยกตัว

ต้องการการแยกน้ำอย่างรวดเร็ว (ASTM D1401 < 30 นาที)

ความต้านทานต่อโฟม

ASTM D892 Sequence I < โฟม 25 มล

ความสะอาดในการจัดส่ง

ISO 4406 คลาส 16/14/11 หรือดีกว่า

หมายเหตุสำคัญ: ห้ามใช้น้ำมันที่มีสารเติมแต่งความดันสูง (EP) หรือสารป้องกันการสึกหรอ (AW) ในตลับลูกปืนรองแหนบโลหะสีขาว สารประกอบกำมะถันและฟอสฟอรัสในสารเติมแต่ง EP/AW ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับดีบุกและตะกั่วในโลหะ Babbitt ทำให้เกิดการกัดกร่อนที่พื้นผิวตลับลูกปืน ซึ่งเป็นโหมดความล้มเหลวที่มักได้รับการวินิจฉัยผิดพลาดว่าเป็นการสึกหรอทางกล

3.4 ระบบน้ำมันแม่แรง (แรงดันสูง)

ระบบน้ำมันแม่แรงคือการป้องกันที่สำคัญที่สุดสำหรับตลับลูกปืนรองแหนบในระหว่างการสตาร์ท ระหว่างการเริ่มต้นจากการพักผ่อน:

  • เจอร์นัลวางอยู่บนพื้นผิว Babbitt (การหล่อลื่นขอบเขต — หน้าสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะ)

  • โรงสีจะต้องเร่งความเร็วจาก 0 เป็นความเร็วในการทำงาน (โดยทั่วไปคือ 0.2–0.5 รอบต่อนาทีสำหรับโรงสี SAG ขนาดใหญ่)

  • ฟิล์มอุทกพลศาสตร์ไม่สามารถสร้างตัวเองได้จนกว่าเจอร์นัลจะมีความเร็วเพียงพอ

หากไม่มีการฉีดน้ำมัน ระยะเวลาสตาร์ทจะเกี่ยวข้องกับการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะระหว่างเจอร์นัลและ Babbitt เป็นเวลา 30–120 วินาที ทำให้เกิดการสึกหรอของ Babbitt ที่วัดได้ทุกครั้งที่สตาร์ท การสตาร์ทมากกว่าร้อยครั้ง จะสะสมจนสูญเสียความหนาของ Babbitt อย่างมีนัยสำคัญและส่งผลให้ตลับลูกปืนเสียหายในที่สุด

ระบบน้ำมันแม่แรงจะฉีดน้ำมันที่ 10–25 MPa ใต้วารสารโดยตรงผ่านช่องเฉพาะในรูแบริ่ง วิธีนี้จะยกเจอร์นัลออกจากพื้นผิว Babbitt ด้วยระบบไฮดรอลิกก่อนที่จะเริ่มการหมุน โดยคงฟิล์มน้ำมันไว้เต็มตลอดลำดับการเริ่มต้น

ข้อมูลจำเพาะของระบบน้ำมัน Jacking:

พารามิเตอร์

ข้อมูลจำเพาะ

แรงดันดัน

10–25 MPa (คำนวณเพื่อยกน้ำหนักวารสาร)

อัตราการไหลของแม่แรง

2–10 ลิตร/นาทีต่อตลับลูกปืน (ไหลต่ำ แรงดันสูง)

เรขาคณิตของกระเป๋า

ช่องสี่เหลี่ยม ส่วนโค้ง 60–120° ตรงกลางด้านล่างของลูกปืน

การเปิดใช้งาน

อัตโนมัติ 2–5 นาทีก่อนคำสั่งเริ่มโรงสี

การปิดใช้งาน

อัตโนมัติ เมื่อโรงสีถึงความเร็วการทำงาน 50–70%

ประเภทปั๊ม

ปั๊มลูกสูบ (การเคลื่อนที่แบบบวก, แรงดันสูง)

วาล์วระบายความดัน

ตั้งไว้ที่ 110% ของแรงดันแม่แรงสูงสุด

ส่วนที่ 4: การกวาดล้างตลับลูกปืน การจัดตำแหน่ง และการติดตั้ง

4.1 การวัดรูแบริ่งและการตรวจสอบระยะห่าง

ระยะห่างในแนวรัศมีระหว่างเจอร์นัลและรูแบริ่งจะต้องถูกวัดและตรวจสอบ ณ การติดตั้งและในการหลอมโลหะแต่ละครั้ง:

วิธีการวัด — เทคนิคลวดตะกั่ว:

  1. วางสายไฟอ่อน (เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าระยะห่างที่คาดไว้เล็กน้อย) ที่ด้านบนและด้านล่างของรูแบริ่ง ขนานกับแกนเพลา

  2. ประกอบตัวเรือนแบริ่งและขันให้แน่นตามแรงบิดที่กำหนด

  3. ถอดแยกชิ้นส่วนและวัดความหนาของลวดตะกั่วที่ถูกบีบอัดด้วยไมโครมิเตอร์

  4. ระยะห่างด้านบน = ความหนาของลวดตะกั่วที่ด้านบน ระยะห่างด้านล่าง = ความหนาของลวดตะกั่วที่ด้านล่าง

  5. ระยะห่างเส้นผ่านศูนย์กลาง = ระยะห่างด้านบน + ระยะห่างด้านล่าง

วิธีการวัด — ไดอัลเกจ:

สำหรับแบริ่งที่ติดตั้ง การยกเจอร์นัล (ระยะทางที่สามารถยกเจอร์นัลในแนวตั้งก่อนที่จะสัมผัสด้านบนของรูแบริ่ง) จะวัดด้วยไดอัลเกจ ซึ่งเท่ากับระยะห่างด้านบน ซึ่งเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของระยะห่างเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมด

4.2 ข้อกำหนดพื้นผิวสมุดรายวันเพลา

คุณภาพพื้นผิวรอยต่อของเพลามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของตลับลูกปืนแบบอุทกพลศาสตร์:

พารามิเตอร์

ข้อมูลจำเพาะ

วิธีการวัด

ความหยาบผิว

Ra ≤ 0.4 μm (ผิวสำเร็จ)

โปรไฟล์

ความเป็นทรงกระบอก

≤ 0.02 มม. เหนือความยาววารสาร

CMM หรือเกจวัดความกลมที่แม่นยำ

ความแข็ง

200–300 HB (ขั้นต่ำ 180 HB)

การทดสอบความแข็งของบริเนล

การวิ่งหนี (TIR)

≤ 0.05 มม

ไดอัลเกจระหว่างการหมุนช้า

เรียว

≤ 0.01 มม. ต่อความยาวเจอร์นัล 100 มม

ไมโครมิเตอร์หลายตำแหน่ง

พื้นผิวเจอร์นัลที่หยาบเกินไป (Ra > 0.8 μm) จะกัดกร่อนพื้นผิวของ Babbitt แม้ภายใต้การหล่อลื่นแบบไฮโดรไดนามิกเต็มรูปแบบ — ความไม่สม่ำเสมอบนพื้นผิวของเจอร์นัลจะแทรกซึมเข้าไปในฟิล์มน้ำมันเป็นระยะและสัมผัสกับ Babbitt

4.3 การจัดตำแหน่งแบริ่ง

การวางตำแหน่งที่ไม่ตรงระหว่างตลับลูกปืนรองแหนบสองตัวของโรงบดเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของความล้มเหลวของตลับลูกปืนก่อนกำหนด เส้นศูนย์กลางลูกปืนทั้งสองจะต้องอยู่ในแกนร่วมภายใน:

สำหรับวารสาร 1,200 มม. ในตลับลูกปืนยาว 1,500 มม.:

การวางแนวที่ไม่ตรงจะทำให้เจอร์นัลวิ่งเป็นมุมภายในรูแบริ่ง โดยเน้นไปที่โหลดที่ปลายด้านหนึ่งของแบริ่ง และสร้างการกระจายแรงดันที่ไม่สม่ำเสมอทั่วพื้นผิวของ Babbitt ผลลัพธ์คือการสึกหรอเร็วขึ้นที่ปลายโหลด และในที่สุด Babbitt จะแตกเมื่อล้า

ตลับลูกปืน Trunnion ของโรงสีลูกกลิ้ง: Babbitt โลหะสีขาวเทียบกับองค์ประกอบการกลิ้ง คู่มือการหล่อลื่นแบบอุทกพลศาสตร์และความล้มเหลว

ส่วนที่ 5: การวิเคราะห์โหมดความล้มเหลวของตลับลูกปืน Trunnion

5.1 ความเหนื่อยล้าแบบ Babbitt (การแคร็กและการหลุดร่อน)

ลักษณะที่ปรากฏ: รอยแตกในชั้น Babbitt โดยทั่วไปจะขนานกับแกนแบริ่งหรือในรูปแบบเครือข่าย ในกรณีขั้นสูง ส่วนของ Babbitt จะแยกออกจากเปลือกรองรับและหมุนเวียนในระบบน้ำมัน (ตรวจพบโดยการวิเคราะห์น้ำมันหรือการตรวจสอบตัวกรอง)

สาเหตุหลัก:

  • แรงดันหน่วยแบริ่งเกินขีดจำกัดที่อนุญาต (> 7 MPa): การบรรทุกเกินขีดจำกัดของแบริ่งเกินขีดจำกัดความล้าของ Babbitt ทำให้เกิดความเครียดแบบวงจรในชั้น Babbitt ที่ทำให้เกิดรอยแตกร้าว โดยทั่วไปมีสาเหตุมาจากการบรรทุกเกินพิกัดของโรงสี (ค่าสื่อการบดมากเกินไป) หรือโดยการกระจายโหลดจากการตั้งถิ่นฐานของฐานราก

  • ข้อบกพร่องในการยึดเกาะแบบ Babbitt: การยึดเกาะที่ไม่ดีระหว่างชั้น Babbitt และเปลือกรองรับทำให้เกิดความเข้มข้นของความเค้นที่ส่วนต่อประสานที่เริ่มต้นการแยกชั้นภายใต้การโหลดแบบวน เกิดจากการเตรียมพื้นผิวของ backing shell ไม่เพียงพอก่อนทำการรีเมทัล

  • ความล้าจากความร้อน: รอบการเริ่มต้น-ปิดเครื่องซ้ำๆ จะสร้างความเครียดจากความร้อนในชั้น Babbitt (Babbitt จะขยายและหดตัวมากกว่าแผ่นรองที่เป็นเหล็ก เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่สูงขึ้น)

การดำเนินการแก้ไข:

  • ตรวจสอบน้ำหนักประจุของโรงสีไม่เกินการออกแบบ — ตรวจสอบระดับตัวกลางการบดและความหนาแน่นของแร่

  • วิเคราะห์น้ำมันและการตรวจสอบตัวกรองเพื่อตรวจจับอนุภาคของ Babbitt ก่อนเกิดความล้มเหลวร้ายแรง

  • เมื่อปิดเครื่องครั้งถัดไป ให้ตรวจสอบพื้นผิวของ Babbitt โดยการตรวจด้วยสายตาและการทดสอบการแทรกซึมของสีย้อม (PT)

  • หากการแตกร้าวครอบคลุมพื้นที่ผิวตลับลูกปืน > 10% ให้กำหนดเวลาการหล่อโลหะใหม่ในกรอบเวลาการบำรุงรักษาตามแผนครั้งถัดไป

5.2 การให้คะแนนบันทึกประจำวัน (เช็ด)

ลักษณะที่ปรากฏ: รอยขีดข่วนตามยาวหรือรอยเปื้อนบนพื้นผิววารสารและความเสียหายที่สอดคล้องกับพื้นผิว Babbitt ในกรณีที่รุนแรง Babbitt จะถูกป้ายและแจกจ่ายซ้ำไปตามบันทึกประจำวัน

สาเหตุหลัก:

  • ฟิล์มน้ำมันยุบตัวระหว่างการทำงาน: เกิดจากการจ่ายน้ำมันขัดข้อง (ปั๊มขัดข้อง ท่ออุดตัน บายพาสตัวกรอง) ความหนืดของน้ำมันต่ำเกินไป (น้ำมันร้อนเกินไปหรือเกรดไม่ถูกต้อง) หรือภาระของแบริ่งเกินความจุของฟิล์มไฮโดรไดนามิก

  • การสตาร์ทโดยไม่ใช้น้ำมันแม่แรง: การสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะระหว่างการสตาร์ทโดยไม่ได้เปิดใช้งานระบบน้ำมันแม่แรง ทำให้เกิดการเช็ดพื้นผิว Babbitt การสตาร์ทที่ไม่มีการป้องกันแต่ละครั้งจะขจัดความหนาที่วัดได้ของ Babbitt

  • สารปนเปื้อนที่เข้าไป: อนุภาคแข็ง (สเกลโรงสี, ซิลิกา) ในน้ำมันที่มีขนาดใหญ่กว่าความหนาของฟิล์มน้ำมันจะทะลุผ่านฟิล์มและให้คะแนนทั้งเจอร์นัลและพื้นผิวของ Babbitt

การดำเนินการแก้ไข:

  • ตรวจสอบว่าระบบน้ำมันแม่แรงทำงานและเปิดใช้งานก่อนเริ่มโรงงานทุกครั้ง ซึ่งไม่สามารถต่อรองได้

  • ตรวจสอบอุณหภูมิการจ่ายน้ำมัน ความดัน และอัตราการไหลของน้ำมันโดยเทียบกับข้อกำหนดการออกแบบ

  • อัพเกรดการกรองน้ำมันเป็น 10 ไมครอนสัมบูรณ์ หากสงสัยว่ามีการปนเปื้อน

  • ตรวจสอบพื้นผิวบันทึกในการปิดเครื่องครั้งถัดไป — สามารถขัดเกลาคะแนนเล็กน้อย (Ra < 1.6 μm) ในแหล่งกำเนิดได้ การให้คะแนนที่รุนแรงจำเป็นต้องถอดและลับวารสารออก

5.3 การโจมตีแบบกัดกร่อนบนแบบบิต

ลักษณะที่ปรากฏ: รูพรุนและการแกะสลักของพื้นผิว Babbitt มักมีลักษณะสีเข้มหรือเปลี่ยนสี รูพรุนจะกระจายไปทั่วพื้นผิวแบริ่งแทนที่จะกระจุกตัวอยู่ที่ตำแหน่งเฉพาะ (แยกความแตกต่างจากการหลุดร่อนเมื่อล้าซึ่งเกิดขึ้นเฉพาะที่)

สาเหตุหลัก:

  • สารเติมแต่ง EP/AW ในน้ำมัน: สารประกอบซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสในความดันสูงหรือสารเติมแต่งป้องกันการสึกหรอทำปฏิกิริยากับดีบุกและตะกั่วใน Babbitt ทำให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมีของพื้นผิวตลับลูกปืน นี่เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการกัดกร่อนในตลับลูกปืนรองแหนบของโรงงาน โดยเกิดขึ้นเมื่อข้อกำหนดของน้ำมันมีการเปลี่ยนแปลงโดยไม่ได้ตรวจสอบความเข้ากันได้กับ Babbitt

  • การปนเปื้อนในน้ำ: น้ำในน้ำมัน (จากการรั่วไหลของน้ำหล่อเย็นหรือการควบแน่น) ทำให้เกิดออกซิเดชันของส่วนประกอบตะกั่วใน Babbitt ทำให้เกิดตะกั่วออกไซด์ที่แข็งกว่าเมทริกซ์ของ Babbitt และทำให้เกิดการสึกหรอจากการเสียดสี

  • การย่อยสลายน้ำมันที่เป็นกรด: น้ำมันที่มีการย่อยสลายอย่างรุนแรง (จำนวนกรดสูง) โจมตีพื้นผิว Babbitt ทางเคมี

การดำเนินการแก้ไข:

  • เปลี่ยนเป็นน้ำมันแร่ R&O บริสุทธิ์ทันที (ยับยั้งการเกิดสนิมและออกซิเดชัน) โดยไม่มีสารเติมแต่ง EP หรือ AW

  • ล้างระบบหล่อลื่นทั้งหมดด้วยน้ำมันที่สะอาดก่อนเติมน้ำมัน

  • ตรวจสอบการรั่วไหลของน้ำหล่อเย็นในตัวทำความเย็นน้ำมัน — ทำการทดสอบแรงดันบนตัวทำความเย็น

  • ใช้การวิเคราะห์น้ำมันเป็นประจำ (ขั้นต่ำทุกไตรมาส) รวมถึงเลขกรด ปริมาณน้ำ และการวิเคราะห์โลหะสเปกโตรเมทริก

5.4 แบริ่งมีความร้อนสูงเกินไป

ลักษณะที่ปรากฏ: อุณหภูมิโลหะแบริ่งเกิน 80°C (เซ็ตพอยต์ทริป) อุณหภูมิการจ่ายน้ำมันเพิ่มขึ้น ในกรณีที่รุนแรง Babbitt จะละลายเฉพาะจุด (จุดหลอมเหลวของ Babbitt: ฐานดีบุก data 240°C ฐานตะกั่ว 180°C) และโลหะหลอมเหลวจะถูกขับออกจากตลับลูกปืน

สาเหตุหลัก:

  • อัตราการไหลของน้ำมันไม่เพียงพอ: การไหลของน้ำมันต่ำกว่าอัตราการออกแบบจะช่วยลดทั้งการหล่อลื่นและการระบายความร้อน เกิดจากการสึกหรอของปั๊ม ตัวกรองอุดตัน หรือวาล์วแยกส่วนปิดบางส่วน

  • การเปรอะเปื้อนของออยล์คูลเลอร์: การสะสมของตะกรันที่ด้านน้ำหล่อเย็นของออยล์คูลเลอร์ช่วยลดการถ่ายเทความร้อน ส่งผลให้อุณหภูมิการจ่ายน้ำมันสูงขึ้น

  • ระยะห่างของตลับลูกปืนมากเกินไป: ตลับลูกปืนที่สึกหรอและมีระยะห่างมากเกินไปทำให้เจอร์นัลทำงานด้วยความเยื้องศูนย์กลางสูง ลดความหนาของฟิล์มน้ำมันและเพิ่มการสร้างความร้อนที่มีความหนืด

  • การบรรทุกเกินพิกัดของโรงงาน: วัสดุการบดหรือประจุแร่ที่มากเกินไปจะเพิ่มภาระของแบริ่งเกินกว่าการออกแบบ และเพิ่มการสร้างความร้อนในฟิล์มน้ำมัน

การดำเนินการแก้ไข:

  • ตรวจสอบอัตราการไหลของน้ำมันเทียบกับข้อกำหนดการออกแบบ — ทำความสะอาดหรือเปลี่ยนตัวกรอง ตรวจสอบเอาต์พุตของปั๊ม

  • ทำความสะอาดออยคูลเลอร์ (ด้านน้ำ) — ขจัดตะกรันหากจำเป็น

  • วัดระยะห่างของตลับลูกปืน — หากระยะห่างเกิน 1.5× ของค่าการออกแบบ ให้กำหนดเวลาการหลอมโลหะใหม่

  • ตรวจสอบว่าน้ำหนักประจุของโรงงานอยู่ภายในขีดจำกัดการออกแบบ

5.5 การสั่นสะเทือนของแบริ่งและความไม่เสถียร (Oil Whirl)

ลักษณะที่ปรากฏ: การสั่นสะเทือนแบบซับซิงโครนัสที่ประมาณ 0.4–0.48 × ความถี่การหมุน แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วและสามารถคงอยู่ได้เอง (แส้น้ำมัน) ที่ความเร็วที่สูงขึ้น

สาเหตุหลัก:

  • การหมุนวนของน้ำมัน: ความไม่เสถียรทางอุทกพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นเมื่อศูนย์กลางเจอร์นัลโคจรรอบศูนย์กลางแบริ่งด้วยความเร็วการหมุนประมาณครึ่งหนึ่ง เกิดจากการโหลดแบริ่งไม่เพียงพอเมื่อเทียบกับความสามารถในการรับน้ำหนักของแบริ่ง — เจอร์นัล 'ลอย' อยู่ตรงกลางของแบริ่งแทนที่จะถูกผลักไปด้านใดด้านหนึ่งด้วยภาระ

  • ระยะห่างของแบริ่งที่มากเกินไป: แบริ่งที่สึกหรอซึ่งมีระยะห่างที่มากเกินไปจะเสี่ยงต่อความไม่แน่นอนของการหมุนวนของน้ำมัน

  • แรงดันหน่วยตลับลูกปืนต่ำ: ตลับลูกปืนรับน้ำหนักน้อย (ความดันหน่วย < 0.5 MPa) มีแนวโน้มที่จะเกิดการหมุนวนของน้ำมัน

การดำเนินการแก้ไข:

  • สำหรับตลับลูกปืนรองแหนบของโรงสี การหมุนวนของน้ำมันไม่ใช่เรื่องปกติเนื่องจากมีภาระของตลับลูกปืนสูงมาก หากเกิดขึ้น ให้ตรวจสอบว่าตลับลูกปืนนั้นรับน้ำหนักจริงหรือไม่ (ตรวจสอบการทรุดตัวของฐานรากที่อาจลดภาระของตลับลูกปืนหนึ่งตัว)

  • พิจารณาการออกแบบตลับลูกปืนแบบพรีโหลดหรือตลับลูกปืนที่มีโปรไฟล์ของรูที่ไม่เป็นวงกลม (รูเลมอน รูสามกลีบ) ที่ให้ความมั่นคงโดยธรรมชาติ

  • วัดและแก้ไขระยะห่างของตลับลูกปืนหากมากเกินไป

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: อะไรคือความแตกต่างระหว่างโลหะสีขาว (Babbitt) และตลับลูกปืนเม็ดกลมสำหรับรองแหนบโรงสีลูกกลม?

ตลับลูกปืนไฮโดรไดนามิกโลหะสีขาว (Babbitt) ทำงานบนฟิล์มน้ำมันที่มีแรงดัน ซึ่งแยกส่วนเจอร์นัลออกจากพื้นผิวตลับลูกปืนโดยสิ้นเชิง ภายใต้การหล่อลื่นแบบไฮโดรไดนามิกเต็มรูปแบบ ไม่มีการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะ และแทบไม่มีการสึกหรอ เป็นมาตรฐานสำหรับโรงสีขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลาง > 3.0 ม.) เนื่องจากสามารถรองรับเส้นผ่านศูนย์กลางวารสารขนาดใหญ่มาก (สูงถึง 2,000 มม.+) โดยไม่มีการจำกัดขนาดในทางปฏิบัติ แบริ่งองค์ประกอบแบบกลิ้ง (แบริ่งลูกกลิ้งทรงกลม) ใช้หน้าสัมผัสแบบกลิ้งและดูแลรักษาง่ายกว่า แต่ถูกจำกัดไว้ที่เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะประมาณ 1,100 มม. และมีความทนทานต่อแรงกระแทกต่ำกว่า สำหรับ SAG และโรงสีลูกกลมขนาดใหญ่ในเหมืองแร่และซีเมนต์ ตลับลูกปืนไฮโดรไดนามิกโลหะสีขาวเป็นทางเลือกเดียวที่ใช้งานได้จริง

คำถามที่ 2: ตลับลูกปืนรองแหนบของโรงงานควรได้รับการออกแบบมาเพื่อหมายเลข Sommerfeld หมายเลขใด

เป้าหมายการออกแบบสำหรับการทำงานต่อเนื่องคือ S ≥ 0.30 - ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการหล่อลื่นแบบไฮโดรไดนามิกเต็มรูปแบบโดยไม่มีการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะ ที่ S < 0.05 ฟิล์มน้ำมันจะแตกตัวและเริ่มการหล่อลื่นขอบเขต (การสัมผัสโลหะ) ซึ่งเป็นอันตรายและจะต้องไม่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานตามปกติ หมายเลข Sommerfeld มีความสำคัญมากที่สุดเมื่อสตาร์ท (ความเร็วต่ำ N) และภายใต้โหลดสูงสุด ระบบน้ำมันแม่แรงได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อปกป้องตลับลูกปืนในระหว่างการสตาร์ท เมื่อหมายเลข Sommerfeld ต่ำกว่าเกณฑ์อุทกไดนามิก

คำถามที่ 3: เหตุใดจึงต้องหลีกเลี่ยงสารเติมแต่ง EP (ความดันสูง) ในน้ำมันตลับลูกปืนรองแหนบ

สารเติมแต่ง EP และ AW (ป้องกันการสึกหรอ) ประกอบด้วยสารประกอบกำมะถันและฟอสฟอรัสที่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับดีบุกและตะกั่วในโลหะ Babbitt ทำให้เกิดการกัดกร่อนเป็นรูพรุนที่พื้นผิวตลับลูกปืน การโจมตีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนนี้มักถูกวินิจฉัยผิดพลาดว่าเป็นการสึกหรอทางกล ข้อมูลจำเพาะน้ำมันที่ถูกต้องสำหรับตลับลูกปืนรองแหนบโลหะสีขาวคือน้ำมันแร่ R&O บริสุทธิ์ (ยับยั้งสนิมและออกซิเดชั่น) ISO VG 100–220 ขึ้นอยู่กับการคำนวณหมายเลข Sommerfeld โดยไม่มีสารเติมแต่ง EP หรือ AW ตรวจสอบความเข้ากันได้ของน้ำมันกับ Babbitt ทุกครั้งก่อนที่จะเปลี่ยนยี่ห้อหรือเกรดน้ำมัน 

คำถามที่ 4: ระบบน้ำมันแม่แรงควรเปิดใช้งานบ่อยแค่ไหน?

ต้องเปิดใช้งานระบบน้ำมันแม่แรงก่อนสตาร์ทโรงงานทุกครั้ง โดยไม่มีข้อยกเว้น การสตาร์ทโดยไม่มีการป้องกันแต่ละครั้ง (โดยไม่มีน้ำมันแม่แรง) ทำให้เกิดการสึกหรอแบบ Babbitt ที่วัดได้จากการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะในระหว่างช่วงสตาร์ท การเริ่มต้นหลายร้อยครั้ง ส่งผลให้สูญเสียความหนาของ Babbitt อย่างมีนัยสำคัญ ควรเปิดใช้งานระบบน้ำมันแม่แรง 2-5 นาทีก่อนที่คำสั่งสตาร์ทโรงสี และจะปิดการทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อโรงสีถึงความเร็วการทำงาน 50–70% ตรวจสอบว่าแรงดันน้ำมันแม่แรงอยู่ภายในข้อกำหนด (10–25 MPa) ก่อนสตาร์ทแต่ละครั้ง

คำถามที่ 5: ระยะห่างในแนวรัศมีที่ถูกต้องสำหรับตลับลูกปืนรองแหนบของโรงสีลูกคืออะไร?

ระยะห่างในแนวรัศมีที่แนะนำคือ 0.001 ถึง 0.0015 × เส้นผ่านศูนย์กลางของเจอร์นัล สำหรับวารสารขนาด 1,200 มม. จะมีระยะห่างในแนวรัศมี 1.2–1.8 มม. ระยะห่างจากความเย็นจะต้องตั้งค่าให้ใหญ่กว่าเป้าหมายระยะห่างจากความร้อนเพื่อพิจารณาการขยายตัวทางความร้อนของเจอร์นัล — สำหรับเจอร์นัลเหล็กขนาด 1,200 มม. ที่ทำงานที่อุณหภูมิ 60°C เหนือสภาพแวดล้อม การขยายเนื่องจากความร้อนจะช่วยลดระยะห่างลงประมาณ 0.86 มม. วัดระยะห่างโดยใช้เทคนิคลวดตะกั่วในการติดตั้งและหลังการหลอมโลหะใหม่แต่ละครั้ง หากระยะห่างที่วัดได้เกิน 1.5× ของค่าการออกแบบ ให้กำหนดเวลาการโลหะใหม่

คำถามที่ 6: ฉันจะตรวจพบความเหนื่อยล้าของ Babbitt ก่อนเกิดความล้มเหลวร้ายแรงได้อย่างไร

วิธีการเตือนภัยล่วงหน้าที่มีประสิทธิผลมากที่สุดคือ: (1) การวิเคราะห์น้ำมัน — การวิเคราะห์ทางสเปกโตรเมทริกจะตรวจจับอนุภาคดีบุกและตะกั่วในน้ำมันจากการสึกหรอของ Babbitt ก่อนที่จะเกิดความเสียหายที่มองเห็นได้; กำหนดการวิเคราะห์น้ำมันขั้นต่ำรายไตรมาส (2) การตรวจสอบตัวกรอง - ตรวจสอบองค์ประกอบตัวกรองน้ำมันในการเปลี่ยนตัวกรองแต่ละครั้งเพื่อหาอนุภาคโลหะ อนุภาคของ Babbitt มีความนุ่มและเป็นสีเงิน (3) การตรวจสอบการสั่นสะเทือน — มาตรความเร่งบนตัวเรือนแบริ่งจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของลักษณะการสั่นสะเทือนเนื่องจากสภาพพื้นผิวของ Babbitt เสื่อมสภาพ (4) แนวโน้มอุณหภูมิแบริ่ง — อุณหภูมิโลหะแบริ่งที่เพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปในช่วงหลายสัปดาห์บ่งชี้ว่าแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นจากการเสื่อมสภาพของพื้นผิว Babbitt

เครื่องจักร Yile: ตลับลูกปืน Trunnion และส่วนประกอบโรงสีแบบกำหนดเอง

Yile Machinery จำหน่ายส่วนประกอบตลับลูกปืนรองแหนบตามสั่ง เปลือกตลับลูกปืน และอุปกรณ์โรงงานที่เกี่ยวข้องสำหรับโรงสีลูกกลม โรงสี SAG โรงสีแบบแท่ง และเตาเผาแบบหมุนในการใช้งานซีเมนต์ เหมืองแร่ และการแปรรูปแร่

ความสามารถในการจัดหาตลับลูกปืนรองแหนบของเรา:

  • เปลือกลูกปืนที่มีเส้นแบบ Babbitt: Babbitt ฐานดีบุก (เกรด 1 และเกรด 2) และ Babbitt ฐานตะกั่ว; เส้นผ่านศูนย์กลางเปลือกตั้งแต่ 400 มม. ถึง 2,000 มม. เจาะได้อย่างแม่นยำถึง ±0.01 มม. หลังจากทำการโลหะใหม่

  • เปลือกรองแบริ่ง: เหล็กหล่อหรือเหล็กประดิษฐ์ การเจาะด้วยเครื่องจักรที่แม่นยำและ OD; แจ็คกระเป๋าน้ำมันกลึงตามข้อกำหนด

  • วารสาร Trunnion (ปลายเพลา): เหล็กโลหะผสมฟอร์จ 42CrMo4; กราวด์ถึง Ra ≤ 0.4 μm; ชุบแข็งเป็น 200–300 HB

  • ตัวเรือนแบริ่ง: เหล็กหล่อหรือเหล็กประดิษฐ์ เบื่อแม่นยำ; การเชื่อมต่อทางเข้า/ออกน้ำมัน พอร์ตเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

  • บริการการชุบโลหะใหม่: การถอดแบบ Babbitt การเตรียมพื้นผิว และการบุใหม่สำหรับเปลือกแบริ่งที่สึกหรอหรือเสียหาย

  • เอกสารทางวิศวกรรม: การคำนวณหมายเลข Sommerfeld; การตรวจสอบความหนาของฟิล์มขั้นต่ำ ข้อกำหนดการกวาดล้างแบริ่ง ทบทวนการออกแบบระบบน้ำมัน

ผลิตภัณฑ์และทรัพยากรทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง:

หากต้องการรับใบเสนอราคา ให้ระบุ:

  • ✅ ประเภทโรงสี (โรงสีลูกชิ้น / โรงงาน SAG / โรงงานแบบแท่ง) และเส้นผ่านศูนย์กลางโรงงาน × ความยาว

  • ✅ เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของวารสาร Trunnion (มม.)

  • ✅ น้ำหนักแบริ่งต่อแหนบ (kN) หรือน้ำหนักโรงสีทั้งหมด

  • ✅ ความเร็วการทำงานของเครื่องบด (รอบต่อนาที)

  • ✅ ขนาดเปลือกแบริ่งที่มีอยู่ (OD, ID, ความยาว) หรือรูปวาด

  • ✅ ต้องใช้เกรด Babbitt (ดีบุก-เบส เกรด 1 / เกรด 2 / ตะกั่ว-เบส)

  • ✅ ระยะห่างของตลับลูกปืนที่จำเป็น (หรือข้อกำหนดของ OEM)

  • ✅ จำนวนและวันที่จัดส่งที่ต้องการ

  • ✅เปลือกลูกปืนชำรุดหรือเสียหายสำหรับการทำวิศวกรรมย้อนกลับ

อีเมล: jasmine@yileindustry.com

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

การคำนวณจำนวน Sommerfeld และการตรวจสอบการออกแบบระบบน้ำมันมีให้ตามลำดับตลับลูกปืนรองแหนบทุกรายการ การคืนโลหะใหม่: 2–4 สัปดาห์สำหรับขนาดมาตรฐาน