كهيكل نموذجي للمحمل المنزلق، يمكن تلخيص ظروف العمل والمعدات على النحو التالي. تم إجراء التحليل المنهجي على أساس مبادئ العمل والممارسات الهندسية:
1. شروط العمل الأساسية المطبقة
سرعة تحميل زائدة-عالية
الدعم الأساسي: محمل الرقبة المحوري من خلال دوران رقبة العمود لتشكيل طبقة زيت مسمارية، وذلك باستخدام تأثير الضغط الهيدروديناميكي لتحقيق التشحيم. ترتبط صلابة الفيلم الزيتي ارتباطًا مباشرًا بقدرة تحمل الفيلم الزيتي.
المعدات النموذجية: أنظمة دعم الدوار للآلات الدوارة، مثل توربينات البخار والمولدات والضواغط الكبيرة.
درجات الحرارة القصوى والبيئات المسببة للتآكل
المزايا المادية: تُصنع محامل المجلات من مواد مقاومة لدرجات الحرارة العالية-، مثل سبائك Babbit القائمة على الرصاص- أو القصدير، ويمكنها تحمل درجات حرارة أعلى من 150 درجة. تعتبر الأصداف غير المعدنية - (مثل PTFE والجرافيت) مناسبة لبيئات الوسائط المسببة للتآكل.
التطبيق: محامل العمود المرفقي لمحرك الاحتراق الداخلي، محمل مضخة العملية الكيميائية.
متطلبات الدقة والاستقرار العالية
الخصائص الديناميكية: يتم ضبط محمل انزلاق وسادة الإمالة تلقائيًا من خلال الوسادة، ويزيل ضغط الحافة ويحقق ثباتًا عاليًا. على سبيل المثال، يستخدم عمود دوران أداة ماكينة CNC محامل إسفينية زيتية متعددة قابلة للإزالة، ويمكن ضبط الخلوص الشعاعي إلى 5-15 ميكرومتر، وتصل دقة الدوران إلى مستوى الميكرومتر.
دعم البيانات: تظهر محاكاة COMSOL أن نسبة غلاف الدودة (التي تعكس استقرار الدوار) للمحمل المائل أقل بنسبة تزيد عن 30% من نسبة المحمل الثابت.
سيناريوهات الحمل الثقيل والسرعة المنخفضة والحمل المؤثر
قابلية تطبيق التشحيم الحدودي: يعمل محمل المجلة من خلال التشحيم الحدودي بسرعات منخفضة أقل من 1.5 م / ث (معامل الاحتكاك 0.05-0.1). على سبيل المثال، المسامير والبطانات لآلات البناء ونقاط المفصلات لمعدات التعدين.
تدابير التعزيز: استخدام شحم الضغط الشديد EP) أو إضافة مادة التشحيم الصلبة ثاني كبريتيد الموليبدينوم يمكن أن يعزز قدرة التحمل 2-3 مرات.
2. معدات التطبيق النموذجية
الطاقة والكهرباء
التوربينات البخارية/المولد: محامل أسطوانية أو بيضاوية أو متعددة الشفرات- تستخدم لدعم الحمل الشعاعي للدوار، بينما تتعرض محامل مجموعة عنق الدفع -المحور- للدفع المحوري (على سبيل المثال، نوع معين من محامل مجموعة التوربينات البخارية له حمل محوري قدره 500 كيلو نيوتن).
مجموعة مولد توربينات الرياح: محمل العمود يستخدم محامل أسطوانية مخروطية مزدوجة الصف ومجموعة محامل مجلة، مناسبة لتغير درجة الصوت وحركة الانعراج.
قطاع الآلات الصناعية
عمود دوران أدوات الآلة: يعتمد عمود دوران المطحنة عالي الدقة على محامل إسفينية زيتية متعددة ثابتة. يتم توفير الزيت ذو الضغط المنخفض- (الضغط 0.5-2 ميجا باسكال) بواسطة مضخة هيدروليكية، مما يشكل طبقة زيتية تتجنب الاحتكاك الجاف داخل وخارج. المحامل الإسفينية المتنقلة متعددة الزيوت مناسبة للسرعات العالية والأحمال الخفيفة (سرعة الدوران أكبر من 400 دورة/دقيقة).
علبة التروس: يحتوي عمود الإدخال الخاص بعلبة التروس -للخدمة الشاقة على محامل مجلة ويتم دمجه مع نظام إمداد الزيت القسري (معدل التدفق 50-100 لتر/دقيقة) لضمان تكوين طبقة الزيت بشكل مستمر.
في مجال النقل
نظام دفع السفينة: أنبوب مؤخرة السفينة الكبير يستخدم محامل مجلة من السبائك البيضاء، ومياه البحر كوسيط تشحيم. يتم استخدام نظرية التجويف JFO لتعديل منطقة الكسر للفيلم الزيتي للتكيف مع ظروف التحميل المتغيرة.
النقل بالسكك الحديدية: يعتمد محمل محركات الجر بالسكك الحديدية عالية السرعة-الهيكل المركب للأسطوانة الشعاعية، والذي يأخذ في الاعتبار متطلبات -السرعة العالية وحمل الصدمات.
المعدات اللازمة لظروف العمل الخاصة
المضخة الرئيسية للطاقة النووية: محامل الضغط الثابت، من خلال نظام إمداد الزيت الخارجي لتشكيل فيلم زيت عالي الضغط (الضغط 10-15 ميجا باسكال)، لتحقيق عملية صفر تآكل، ومتطلبات السلامة النووية الزلزالية.
الفضاء الجوي: يستخدم العمود التوربيني عالي الضغط - للمحرك الجوي محمل القشر مع هيكل دعم مموج لدرجات الحرارة العالية وبيئة السرعة العالية - (السرعة > 20000 دورة/دقيقة، درجة الحرارة > 500 درجة ).
3. أبرز الاختيارات والتصميم
اختيار طرق التشحيم
ظروف التشغيل عالية السرعة -(السرعة السطحية > 10 م/ث): تُعطى الأفضلية لاستخدام حلقات الزيت أو مضخات الزيت المضغوطة لإمداد الزيت لتجنب ارتفاع درجة الحرارة بسبب تشحيم الشحوم.
ظروف التشغيل ذات السرعة المنخفضة والأحمال الثقيلة: استخدم شحم الضغط أو محامل المجلات شبه المشحمة (مثل الأكمام البرونزية الملبدة) للتشحيم الذاتي-عن طريق تخزين الزيت في المسام.
تحسين المعلمة الهندسية
نسبة العرض إلى الارتفاع (L/D): بشكل عام 0.5 -1.5. عند السرعات العالية والأحمال الخفيفة، يمكن زيادتها إلى أكثر من 2 لتحسين الاستقرار.
سُمك طبقة الزيت: تبلغ قيم التصميم بشكل عام 0.01-0.1 مم ويجب أن تكون أكبر من حجم مسام الفلتر (على سبيل المثال . 5 ميكرون) لمنع خدوش الجسيمات.
مطابقة المواد
مادة المجلة: سبائك فولاذية عالية القوة (على سبيل المثال. 42CrMo)، يتم تسقية السطح إلى HRC55-60 لمقاومة التآكل.
مواد تبطين المحامل: سبيكة Babbitt- القائمة على القصدير (ZCSnSb11-6) مناسبة لتطبيقات التحميل الخفيف والسرعة العالية، في حين أن سبيكة Babbitt القائمة على الرصاص (ZCPbSb16-2) مناسبة لتطبيقات التحميل الثقيل والسرعة المتوسطة.