يمكّن التصميم الأساسي للمحامل المنزلقة من دعم نوعين أساسيين من الحمل في نفس الوقت. ترتبط آلية التحمل ارتباطًا وثيقًا بالخصائص الفيزيائية لفيلم زيت التشحيم. فيما يلي نظرة على كيفية دعم هذين التحميلين:
1.الحمل الشعاعي: قوة الدعم المتعامدة مع المحور
عندما تدور عنق العمود، يتم ضغط مادة التشحيم في فجوة إسفينية بين غلاف المحمل وعنق العمود، مما يشكل طبقة زيتية حركية سائلة. ينتج فيلم الزيت ضغطًا يدعم وزن رقبة العمود والقوى الشعاعية الخارجية (مثل شبكة التروس وشد الحزام). على سبيل المثال، في محمل العمود المرفقي لمحرك السيارة، يجب أن تكون طبقة الزيت قادرة على تحمل التأثير الانفجاري لحركة المكبس إلى الأسفل مع منع عنق العمود من الاتصال المباشر بقشرة المحمل.
الميزات الرئيسية:
سمك طبقة الزيت الزيتية: يتم التحكم في ثبات طبقة الزيت عن طريق ضبط الخلوص بين عنق العمود وقشرة المحمل عادةً من 0.001 إلى 0.002 مرة قطر العمود).
تكيف الانحراف: عندما يزيد الحمل الشعاعي، تنحرف عنق المحور قليلاً ويتم ضبط سمك طبقة الزيت تلقائيًا للحفاظ على التشحيم. مرونة المواد: عادة ما تكون وسادات المحامل مصنوعة من معادن ناعمة مثل سبائك بابيت، والتي يعوض تشوهها المرن أخطاء التصنيع ويمنع التحميل الزائد المحلي.
2. الحمل المحوري: الدفع بالتوازي مع العمود
يمكن للمحامل المنزلقة أن تتحمل القوى المحورية لمنصات الدفع أو طبقة الزيت النهائية. يُستخدم هذا عادةً في التطبيقات التي يجب أن تكون الإزاحة المحورية فيها محدودة (مثل الضواغط والتوربينات). عادةً ما يتم تصميم وسادات محامل الدفع بأخاديد حلزونية أو أسطح مشطوفة، ويتم استخدام تأثير الضغط الديناميكي للدوران لتشكيل طبقة زيتية ضد الدفع أو التوتر المحوري. على سبيل المثال، يجب أن تكون محامل الدفع في عمود الدفع البحري قادرة على تحمل الدفع المحوري الهائل الناتج عن المروحة ومنع العمود من الحركة.
الميزات الرئيسية:
زاوية الوسادة: تم تصميم سطح التلامس بين وسادة الدفع وكتف العمود بزاوية طفيفة (عادة من 5 إلى 15 درجة) لموازنة ضغط طبقة الزيت والتسرب.
القطاع العائم: يتم إنشاء محامل الدفع الكبيرة باستخدام وسائد متعددة، تطفو كل واحدة منها بشكل مستقل لاستيعاب التمدد الحراري وتقلبات الحمل.
تصميم التبريد: يجب تبديد الحرارة الاحتكاكية الناتجة عن الأحمال المحورية من خلال دوران الزيت أو نظام التبريد الخارجي لمنع تمزق طبقة الزيت. التأثيرات التآزرية لحمولتين
في ظل ظروف التشغيل الفعلية، غالبًا ما تحتاج المحامل المنزلقة للتعامل مع الأحمال الشعاعية والمحورية في وقت واحد. على سبيل المثال:
ناقل الحركة الحلزوني: يتم تقسيم قوى ربط التروس إلى مكون شعاعي (تحمله محامل أسطوانية) ومكون محوري (تحمله محامل الدفع).
التوربين: يعتمد المحمل المدمج للتوربين البخاري على تصميم دفع شعاعي متكامل- لتبسيط الهيكل وتحسين الموثوقية.
دفع المروحة: يجب أن يتحمل المحمل الخلفي كلاً من الحمل الشعاعي الهيدروديناميكي والحمل المحوري للمروحة. اعتماد محامل مخروطية لتحقيق حمل ثنائي الاتجاه.