-
+86-319-85899999
- 178654130@qq.com
+86-319-85899999
Всё ещё встречаю монтажников, которые путают гидродинамический принцип с гидростатическим — а ведь разница в работе как между парусником и моторной лодкой. В первом случае масляный клин создаётся только при вращении, во втором насос качает постоянно. Сейчас объясню на пальцах, но без упрощений.
Начну с случая на ТЭЦ-2 в Новосибирске: заменили тип подшипника скольжения гидродинамический на роликовый в турбогенераторе — через месяц вал пошёл яйцом. Оказалось, расчёт не учёл пульсирующую нагрузку. Гидродинамика здесь гасит колебания за счёт переменной толщины масляного слоя, а шарики просто дробятся.
Кстати, толщина этого слоя — до сотых миллиметра. При обкатке новых валов мы специально даём им поработать на эмульсии с абразивом (контролируемо!), чтобы поверхности притёрлись. Если сделать идеально гладкие — масляный клин не образуется.
Особенность — пусковой износ. Пока вал не раскрутился, работает граничная смазка. Поэтому в старт-стопных режимах рекомендуем добавлять в масло присадки с дисульфидом молибдена. Проверено на прессах металлопроката — ресурс вырос в 1,8 раза.
Биметаллические вкладыши — не панацея. Для валов до 500 об/мин выгоднее бронза БрАЖМц, а выше — баббит Б83. Но! Если есть риск перекоса, нужен слой олова толщиной от 2 мм — он пластичнее. Как-то поставили баббит на дробилку щебня, через две недели выкрашивание по краям. Переделали на трёхслойные сталь-алюминий-олово — работает до сих пор.
Замер зазора — отдельная песня. Старые мастера определяют 'на звук': простукивают вкладыш и слушают обертоны. Современный метод — термоклеевые датчики, но лично я доверяю свинцовым оттискам. Раздавливаете проволоку между валом и вкладышем, потом микрометром меряете сплющенный участок.
Кстати, в каталоге ООО Синтай Майчи Производство Подшипников видел сферические модели с компенсацией перекоса — но для гидродинамики это редкость. Обычно сферу используют в роликовых, как у них же в разделе сферических роликоподшипников.
Запомнился случай на судне 'Капитан Маслов' — высокооборотный дизель вибрировал так, что срывало крепления. Добавили к подшипникам масляные демпферы — вибрация упала на 76%. Принцип прост: полости вокруг вкладыша заполняются маслом под давлением, оно гасит резонанс.
Но тут нюанс: вязкость масла должна соответствовать частоте вращения. Для 3000 об/мин подходит И-20, для 5000 уже И-40. Ошибка в подборе масла даёт либо перегрев, либо стуки.
На их сайте https://www.xtmcbearing.ru в разделе радиально-упорных моделей есть схожий принцип — но там осевая нагрузка, а у нас радиальная. Хотя физика масляного слоя родственная.
При длительных остановках вал 'просаживается' в нижней части вкладыша. При резком пуске возникает сухое трение — отсюда задиры. Решение — подогрев масла перед пуском до 40°C. На химическом комбинате в Дзержинске поставили проточные нагреватели — количество ремонтов сократили с 6 до 1 в год.
Ещё важный момент: корпус подшипника расширяется иначе, чем вал. Для стальных валов в чугунных корпусах зазор увеличиваем на 0,03% от диаметра. Если вал стальной, а корпус алюминиевый — уже 0,05%.
Конические роликоподшипники из ассортимента ООО Синтай Майчи тут не подойдут — у них другой принцип работы, хотя для комбинированных нагрузок иногда ставим их в паре с гидродинамическими.
Как-то на лесопилке в Вологде заклинило главный вал. Запасного вкладыша нет — восстановили методом наплавки. Электродом ЦЧ-4 нанесли слой, проточили резцом с отрицательным углом, потом пришабрили вручную. Выдержал до планового ремонта 3 месяца.
Ещё экстренный способ — установка временного подшипника из текстолита. Выпилили сегменты, собрали на эпоксидной смоле. Работало на 800 об/мин неделю, пока не привезли новый.
В таких случаях смотрю каталоги проверенных поставщиков — например, на https://www.xtmcbearing.ru всегда есть размерная сетка с допусками. Хотя для гидродинамики чаще заказываем изготовление по чертежам.
Сейчас экспериментируем с пористой бронзой — поры заполняются маслом, получается эффект постоянной смазки. На насосах горячей воды показало увеличение межремонтного пробега на 67%.
Но для ударных нагрузок лучше старые добрые свинцовые бронзы. Помню, на прокатном стане в Магнитогорске только они выдерживали пиковые нагрузки при захвате слитка.
Интересно, что в радиальных шарикоподшипниках, которые производит ООО Синтай Майчи Производство Подшипников, используют сталь ШХ15 — для гидродинамических скольжения это не годится, тут нужна пар трения: мягкий вкладыш + твёрдый вал.
В итоге скажу: гидродинамика — не просто 'вал вращается в масле'. Это баланс между зазором, вязкостью, шероховатостью и тепловым расширением. Опытному механику проще определить неисправность на слух, чем по данным виброметра — но это уже тема для другого разговора.
