Bantalan dorong film cair adalah jenis bantalan yang menggunakan cairan pelumas untuk membentuk lapisan-bantalan beban untuk mendukung beban aksial. Biasanya digunakan pada turbin uap, kompresor, pompa, motor, kotak roda gigi, mesin berputar berkecepatan tinggi-dan sebagainya. Tidak seperti bantalan dorong elemen gelinding, bantalan dorong elemen gelinding terutama dioperasikan dengan film pelumas atau film fluida lainnya untuk mengurangi gesekan dan keausan.
Bantalan dorong film-fluida dapat dibagi menjadi berbagai jenis menurut metode pembentukan film, struktur bantalan, dan prinsip pengoperasian. Memahami karakteristik struktural dan skenario penerapan berbagai jenis produk ini dapat membantu produsen peralatan, insinyur, dan personel pengadaan untuk memilih produk yang tepat berdasarkan kondisi pengoperasian tertentu.
1.-Bantalan Cairan-Bantalan dorong film tetap
Bantalan dorong film cair-gasket tetap adalah konfigurasi struktur umum yang terdiri dari beberapa bantalan dorong. Setiap paking biasanya dipasang di rumah bantalan dorong, menciptakan celah pelumasan antara paking dan bagian yang berputar.
Selama pengoperasian peralatan, pelumas memasuki area kerja bantalan dan berputar menghasilkan lapisan cair yang menopang beban aksial.
Desain seperti ini dicirikan oleh kematangan, daya dukung yang stabil dan cocok untuk semua jenis mesin putar industri. Performa spesifik bergantung pada dimensi bantalan, material, kondisi pelumasan, dan kecepatan.
2.Memiringkan-Bantalan Cairan-Bantalan dorong film
Bantalan dorong-pad miring adalah sejenis bantalan dorong film cair yang biasa digunakan dalam peralatan industri. Tidak seperti gasket tetap, gasket miring dirancang untuk memungkinkan setiap bantalan dorong berputar sedikit dalam rentang tertentu, secara otomatis menyesuaikan sudut kerja antara gasket dan kerah dorong.
Selama pengoperasian, lapisan oli dinamis terbentuk antara paking dan selongsong dorong. Struktur bantalan-yang dapat dimiringkan memungkinkan bentuk lapisan oli disesuaikan dengan kondisi pengoperasian sehingga distribusi beban pada bantalan lebih seimbang.
Oleh karena itu, bantalan dorong film cair jenis ini sering digunakan pada turbin uap, kompresor, pompa air besar, dan peralatan berputar beban berat berkecepatan tinggi lainnya dengan stabilitas pengoperasian yang tinggi.
3. Bantalan Dorong Film Aliran Bidang
Bantalan dorong film cair planar biasanya memiliki permukaan kerja yang relatif datar dan lapisan fluida terbentuk di antara permukaan yang bergerak melalui media pelumas.
Desainnya sederhana dan efektif pada kondisi beban rendah atau sedang tertentu. Dalam proses desain sebenarnya, penting untuk menentukan apakah lapisan fluida yang stabil dapat dibuat sesuai dengan dimensi bantalan, kecepatan, beban, dan parameter oli pelumas.
Untuk mesin-berkecepatan tinggi, faktor tambahan seperti kenaikan suhu, stabilitas lapisan oli, dan kinerja dinamis juga harus dipertimbangkan.
4. Bantalan dorong statis
Perbedaan utama antara bantalan dorong hidrostatik dan bantalan dorong film fluida hidrodinamik konvensional-terletak pada pembentukan lapisan oli.
Bantalan hidrostatis menggunakan sistem pemompaan eksternal untuk memberikan pelumas bertekanan ke permukaan kerja bantalan, sehingga membentuk lapisan oli-bantalan beban yang stabil. Oleh karena itu, meskipun peralatan beroperasi pada kecepatan rendah atau dalam fase permulaan, daya dukung tertentu dapat dibentuk melalui tekanan eksternal.
Bantalan dorong hidrostatik umumnya memerlukan komponen tambahan seperti sistem pasokan oli, pembatas aliran, dan perangkat kontrol tekanan. Meskipun struktur sistemnya rumit, penerapan bantalan ini di area dengan kecepatan rendah dan beban berat, gerakan presisi, dan persyaratan akurasi posisi sangatlah berharga.
5. Bantalan dorong hidrodinamik
Bantalan dorong hidrodinamik terutama bergantung pada gerakan relatif antara komponen bergerak dan oli pelumas untuk menghasilkan lapisan oli supercharged.
Saat peralatan mencapai kecepatan tertentu, pelumas memasuki celah bantalan, dan di bawah pengaruh fitur geometris tertentu, lapisan cairan-bantalan terbentuk.
Desain seperti ini tidak memerlukan sistem pasokan oli bertekanan tinggi eksternal yang rumit, sehingga banyak digunakan pada mesin putar berkecepatan tinggi. Namun, daya dukung dan kondisi pelumasannya dipengaruhi oleh kecepatan, beban, viskositas pelumas, jarak bebas bantalan, dan suhu.
6. Bantalan dorong hibrid-film fluida
Beberapa bantalan industri dirancang menggunakan kombinasi prinsip hidrodinamik dan hidrostatik, dengan mekanisme pembentukan lapisan oli yang berbeda tergantung pada tahap pengoperasiannya.
Saat memulai atau beroperasi pada kecepatan rendah, lapisan oli dapat dibuat melalui sistem pasokan oli eksternal; setelah peralatan beralih ke pengoperasian normal kecepatan tinggi, beban terutama ditopang oleh lapisan oli hidrodinamik yang dihasilkan melalui pergerakan. Desain ini meningkatkan kondisi pelumasan pada fase permulaan bantalan dan mengurangi kemungkinan kontak langsung dengan permukaan kerja pada kecepatan rendah. Konfigurasi ini sangat berguna untuk peralatan dengan variasi kondisi pengoperasian yang signifikan.
7. Bantalan dorong film gas
Selain minyak pelumas, beberapa bantalan dorong film cair juga menggunakan udara atau gas lain sebagai bahan pelumas, yang biasa disebut bantalan dorong film gas.
Karena viskositas gas jauh lebih rendah dibandingkan minyak pelumas, bantalan film gas memiliki keunggulan ketahanan gesekan yang lebih rendah, kecepatan pengoperasian, dan tidak memerlukan pelumasan oli tradisional.
Bantalan dorong membran biasanya ditemukan pada-motor berkecepatan tinggi, mesin presisi, turbocharger, dan peralatan yang memerlukan lingkungan kerja bersih. Namun, daya dukungnya dipengaruhi oleh dimensi bantalan, tekanan, jarak bebas dan kecepatan; oleh karena itu, spesifikasi desain harus sesuai untuk kondisi pengoperasian tertentu.
Bagaimana cara memilih bantalan dorong film cair yang sesuai?
Berbagai jenis bantalan dorong film cair memiliki karakteristik pengoperasian yang berbeda dan tidak dapat dipilih hanya berdasarkan dimensi bantalan.
Pertama, tentukan beban aksial peralatan, termasuk beban operasi normal dan potensi beban puncak. Kedua, tentukan kecepatan putaran karena hal ini secara langsung mempengaruhi pembentukan dan stabilitas membran fluida.
Selain itu, metode pelumasan, suhu pengoperasian, viskositas pelumas, bahan bantalan, ruang pemasangan, frekuensi siklus hidup dan mati peralatan, dll.
Jika peralatan perlu sering dihidupkan dan dihentikan, prioritas harus diberikan pada kondisi pelumasan selama fase kecepatan rendah; untuk peralatan yang melibatkan pengoperasian terus-menerus berkecepatan tinggi, prioritas harus diberikan pada stabilitas lapisan oli, kenaikan suhu, dan keandalan sistem pelumasan.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa media pelumas utama bantalan dorong film cair?
Media pelumas yang umum termasuk media gas seperti minyak pelumas, gemuk dan udara. Pilihan spesifiknya bergantung pada struktur bantalan dan kondisi penggunaan peralatan.
Apakah bantalan dorong tiltpad cocok untuk peralatan berkecepatan tinggi?
Struktur-pad miring memperbaiki kondisi lapisan oli dengan melakukan sedikit penyesuaian pada paking agar cocok untuk-peralatan berputar berkecepatan tinggi tertentu; namun, penerapan spesifiknya bergantung pada desain bantalan dan kondisi pengoperasian.
Apa perbedaan antara bantalan dorong statis dan dinamis?
Bantalan dorong hidrostatik terutama bergantung pada tekanan eksternal untuk membentuk lapisan film bantalan, sedangkan bantalan dorong hidrodinamik terutama bergantung pada gerakan berputar untuk membentuk lapisan oli bertekanan. Kedua jenis ini berbeda dalam hal sistem pasokan bahan bakar, karakteristik penyalaan, dan skenario aplikasi.
Jenis peralatan apa yang cocok untuk bantalan dorong film cair?
Aplikasi umum mencakup-mesin putar berkecepatan tinggi seperti turbin uap, kompresor, pompa, motor listrik, kotak roda gigi, dan turbocharger.
Abstrak
Menurut mekanisme pembentukan dan karakteristik struktural film pelumas, bantalan dorong film cair dapat dibagi menjadi tipe tetap, tipe miring, tipe hidrodinamik, tipe statis, tipe campuran dan bantalan dorong film gas.
Berbagai jenis bantalan dorong film cair memiliki daya dukung, rentang kecepatan, kinerja permulaan, metode pelumasan, dan lingkungan pengoperasian yang berbeda. Saat memilih bantalan, beban aksial, kecepatan, suhu, kondisi pelumasan, mode pengoperasian, dan struktur peralatan harus diperhitungkan, daripada hanya mengandalkan dimensi bantalan.
Peralatan industri seperti turbin uap, kompresor, pompa, dan-motor berkecepatan tinggi harus dipilih secara profesional sesuai dengan parameter pengoperasian tertentu untuk memastikan bahwa bearing dapat membentuk lapisan pelumasan yang stabil untuk memenuhi persyaratan pengoperasian-jangka panjang.