Các kỹ sư từ SKF và ABB Fläkt Industri AB đã giải quyết vấn đề rung động quá mức ở quạt lớn bằng cách sử dụng CARB TM làm ổ trục không định vị trong các sắp xếp vỏ tiêu chuẩn. Trục quạt công nghiệp vừa và nặng thường được hỗ trợ bởi hai ổ trục con lăn hình cầu thường được lắp trong vỏ ổ trục tiêu chuẩn, loại SNH hoặc SOFN.
Bản tóm tắt
Quạt lớn như quạt trong các nhà máy điện hoặc nhà máy công nghiệp nặng là một thách thức đáng kể đối với nhà thiết kế ổ trục. Đôi khi, điều kiện vận hành gây ra rung động quá mức trong hệ thống quạt có thể dẫn đến hỏng hóc và do đó, nhà máy phải ngừng hoạt động.
Vòng bi CARB TM đã được thử nghiệm trong ứng dụng này và kết quả cho thấy các vấn đề về rung động đã giảm đáng kể. Việc sử dụng vòng bi CARB TM đã được kết hợp với việc sử dụng một loại vỏ khác cho phép tiếp cận dễ dàng hơn trong quá trình bảo dưỡng. Vì vòng bi CARB TM vẫn là một phần của giải pháp sử dụng các thành phần tiêu chuẩn, khách hàng vẫn có thể được hưởng lợi từ giải pháp tiết kiệm cho tình trạng rung động quá mức.
Các kỹ sư từ SKF và ABB Fläkt Industri AB đã giải quyết vấn đề rung động quá mức ở quạt lớn bằng cách sử dụng CARB TM làm ổ trục không định vị trong các sắp xếp vỏ tiêu chuẩn. Trục quạt công nghiệp vừa và nặng thường được hỗ trợ bởi hai ổ trục con lăn hình cầu thường được lắp trong vỏ ổ trục tiêu chuẩn, loại SNH hoặc SOFN.
Việc sử dụng các thành phần tiêu chuẩn mang lại giải pháp ổ trục tiết kiệm và do độ tin cậy của nó, gần như được coi là giải pháp tiêu chuẩn trong thị trường quạt.
Sự sắp xếp này dựa trên nguyên tắc của một vị trí ổ trục định vị và một ổ trục nổi (không định vị) bù cho sự giãn nở nhiệt của trục quạt. Một giả định được đưa ra để sắp xếp này hoạt động bình thường là vòng ngoài của ổ trục không định vị thực sự nổi trong vỏ. Về mặt lý thuyết, điều này không gây ra vấn đề gì. Nhưng trên thực tế, có một số khó khăn.
Vấn đề quan trọng
Trục của quạt công nghiệp lớn thường có trọng lượng đáng kể. Đây là hệ quả của các cân nhắc về động lực học của rô-to dẫn đến việc lựa chọn đường kính trục lớn. Điều này có nghĩa là lực cần thiết để di chuyển vòng ngoài của ổ trục không định vị cũng phải vượt qua một phần trọng lượng của trục. Đổi lại, điều này ngụ ý rằng cần có tải trọng đẩy khá lớn để di chuyển vòng ngoài.
Sau một thời gian sử dụng, hiện tượng ăn mòn ma sát có thể hình thành giữa vòng ngoài và vỏ. Ngay cả trong điều kiện lý tưởng, hiện tượng ăn mòn ma sát vẫn xảy ra và gần như không thể tránh khỏi. Hiện tượng này làm tăng hệ số ma sát và phải truyền tải tải trọng trục lớn qua ổ trục không định vị trước khi vòng ngoài được định vị lại trong vỏ.
Có nguy cơ vòng ngoài có thể bị nghiêng trong vỏ, cản trở bất kỳ việc định vị lại nào. Để cung cấp các điều kiện vận hành chấp nhận được, có một số mối quan hệ nhất định phải được đáp ứng giữa chiều rộng ổ trục (B), đường kính ngoài ổ trục (D) và hệ số ma sát ( m ), m £ B/D.
Ví dụ đối với ổ trục SKF 22220 ECC/W33, m £ 46/180. Phép tính chỉ ra rằng hệ số ma sát phải nhỏ hơn 0,25. Công thức đơn giản này cho thấy biên độ rất nhỏ để định vị lại thành công vòng ngoài và bất kỳ chướng ngại vật nào trong vỏ sẽ có tác động bất lợi đến
hiệu suất nổi của ổ trục.
Kinh nghiệm thực tế
Cơ hội thử nghiệm một cách sắp xếp ổ trục mới xuất phát từ những vấn đề phát sinh ở một chiếc quạt đặt tại một nhà máy năng lượng ở Thụy Điển. Những vấn đề nghiêm trọng đã xảy ra do ổ trục không định vị. Chiếc quạt được sử dụng trong mùa đông đã hỏng sau tám năm hoạt động. Đó là một chiếc quạt hướng trục có cánh quạt có thể điều chỉnh được, vận chuyển khí thải có nhiệt độ khác nhau.
Quạt được hỗ trợ bởi hai ổ trục SKF 22244 CCK/C3; tốc độ quay là 950 vòng/phút. Các ổ trục được bôi trơn bằng dầu tuần hoàn.
Mức độ rung động cao, đặc biệt là rung động trục, đôi khi xảy ra khi quạt đang hoạt động. Trong thời gian ngắn, tốc độ 10 mm/giây trở lên đã được ghi nhận.
Rung động ở mức độ như vậy là không thể chấp nhận được đối với người dùng, vì vậy quạt đã bị ngừng hoạt động. Khi kiểm tra hồ sơ đo độ rung, hóa ra rung động phát ra từ ổ trục không định vị; ổ trục định vị hoạt động bình thường với mức rung động thấp trong quá trình chạy. Nghiên cứu cẩn thận cho thấy các đỉnh rung động xảy ra trong thời gian ngắn (vài giây) và trùng với việc điều chỉnh góc cánh quạt và/hoặc thay đổi nhiệt độ khí.
Những đỉnh cao này là do sự tương tác giữa ổ trục định vị và ổ trục không định vị, dẫn đến sự thay đổi tức thời trong động lực học của rô-to. Mỗi lần tải lực đẩy thay đổi, ổ trục định vị cũng bị biến dạng tương ứng và do đó, vị trí trục của quạt cũng thay đổi cộng với sự thay đổi trong tải trọng bên trong của ổ trục không định vị.
Giải pháp ổ trục
Sau khi có kết quả thử nghiệm hứa hẹn với ổ trục con lăn hình trụ tương ứng, NU 240 ECM/C3, ở phía không định vị, SKF và khách hàng đã quyết định thử nghiệm CARB TM ở vị trí này. Sau các thử nghiệm toàn diện trong phòng thí nghiệm tại địa điểm của khách hàng, người ta đã quyết định lắp ổ trục CARB TM vào hai quạt lớn tại hai địa điểm khác nhau ở Thụy Điển.
Các phép đo độ rung đã được thực hiện với cấu hình này và kết quả rất khả quan. Mức độ rung đã giảm đáng kể và cả nhà sản xuất quạt và người dùng cuối đều rất hài lòng với hiệu suất của quạt.
Là hệ quả trực tiếp của những kết quả này, nhà sản xuất quạt đã quyết định giới thiệu CARB TM như một giải pháp tiêu chuẩn cho vị trí không định vị trong các quạt lớn của họ; nhà sản xuất sẽ tiếp tục sử dụng ổ trục con lăn hình cầu cho vị trí định vị.
Một cải tiến bổ sung là lắp ổ trục vào loại vỏ ổ trục SBP giúp dễ dàng tiếp cận mặt bên của ổ trục hơn. Điều này loại bỏ nhu cầu phải nâng trục quạt từ nửa dưới của vỏ ổ trục trong quá trình bảo dưỡng. Với vỏ SBP, trục chỉ cần được nâng lên một khoảng cách nhỏ để dỡ ổ trục.
 |
Ứng dụng SKF AuthenticateCó hai cách để kiểm tra tính xác thực bằng ứng dụng SKF Authenticate,
Tải xuống ứng dụng SKF Authenticate NGAY BÂY GIỜ trên App Store hoặc Google Play miễn phí bằng cách nhấp vào liên kết có liên quan hoặc quét mã dưới đây.
|