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流体动力轴承的工作原理是将滑动表面(轴/轴颈或转轮)与轴承表面分开。流体动力润滑理论解释了当油膜被旋转方向上的静止表面上的滑动表面挤压时,在该膜中产生压力。流体膜为转子轴承系统提供刚度和阻尼。

轴颈应用是转子由轴承横向支撑的应用
推力应用是转子由轴承轴向支撑的应用
当载荷施加到静止体时,其位移(移动)与施加的载荷方向相同。控制这种运动的刚度是它的直接刚度。

当转子在轴颈轴承中旋转时,轴承由于流体膜而表现出直接的刚度。然而,另外,它还表现出交叉耦合刚度,即垂直于所施加载荷方向的位移。这是由于旋转转子的陀螺效应。交叉耦合的存在使得转子系统系统易受不稳定性的影响。

诸如普通套筒或叶状轴承的固定几何轴承固有地具有高交叉耦合,从而限制了它们在不太关键的应用中的使用。我们为不太关键的应用设计和制造普通和锥形推力轴承。

如名称所示,倾斜垫轴颈轴承(TPJB)具有可变几何形状,其中支承表面能够垂直于滑动表面移动的平面倾斜。这几乎完全消除了交叉耦合。因此,倾斜垫轴颈轴承大量用于转子动力学关键应用。通常这些是以高于转子临界速度的速度运行的机器。

D&S Engineered Products生产两种类型的可倾瓦轴颈轴承 - Rocker Back TPJB和Pliant Support TPJB。

摇臂背TPJB

Rocker Back TPJBs几乎在一个世纪前首次推出。它是通过将一组轴颈垫组装到轴承壳的内径上而制成的。衬垫的外径略小于外壳的内径,因此衬垫可以在外壳ID上“摇动”。在垫之间组装的喷嘴为润滑油提供通道以便注入靠近轴颈表面的通道。

Pliant支持TPJB

Pliant支持TPJB是一种相对较新的设计。轴承由整块材料制成。轴颈垫通过放电加工(EDM)工艺制成。垫通过类似弹性枢轴的工字梁固有地连接到“壳”上。枢轴弹性柔韧,允许垫在负载下倾斜。在EDM过程中,在垫之间留下的材料中钻有喷嘴,以便为靠近轴颈表面注入的润滑油提供通道。在许多应用中,这种设计比摇臂背TPJ设计具有明显的优势。

两种类型的TPJ设计的特征比较如下表所示。

Rocker Back Pliant支持
技术组装垫EDM'd垫
精度+/- 0.001英寸(0.025毫米)+/- 0.0005英寸(0.013毫米)
优点可更换垫Pivot不磨损
缺点由于布氏硬化导致轴承磨损;
容差叠加较大尺寸的成本增加

 

下表列出了适用性(1-不适合5 - 非常适合)与不同尺寸的比较。

轴尺寸
英寸(mm)Rocker Back Pliant支撑
0.5“(12)1 5
1.0“(25)2 5
2.0“(50)4 4
4.0“(100)5 3
8.0“(200)5 1

 

两种类型的TPJB都可以与各种类型的推力面集成,以组合轴颈/止推轴承。推力面可以是平面或保险杠,锥形,摇臂后倾斜垫或柔韧的支撑倾斜垫类型。

D&S的工程人员可以为您的应用提供最合适和商业上可行的轴颈轴承设计建议。请联系我们讨论您的申请。

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