เกณฑ์สำคัญสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยของตลับลูกปืนแรงดันไดนามิกของเหลว
ความน่าเชื่อถือของตลับลูกปืนแรงดันไดนามิกเหลวในเครื่องจักรหมุนความเร็วสูงนั้นสัมพันธ์โดยตรงกับอายุการใช้งานโดยรวมและความปลอดภัยในการใช้งานของเครื่องจักร หัวใจสำคัญของตลับลูกปืนอยู่ที่การรักษาฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นให้คงที่ เมื่อฟิล์มน้ำมันแตกออก การสัมผัสโดยตรงกับพื้นผิวโลหะจะทำให้เกิดการสึกหรอ อุณหภูมิสูงขึ้น และอาจถึงขั้นเสียหายร้ายแรงได้อย่างรวดเร็ว แล้วจะระบุและหลีกเลี่ยง 'จุดวิกฤต' นี้ได้อย่างไร
กุญแจสำคัญคือการเข้าใจขอบเขตความล้มเหลวสองประการ ได้แก่ ความหนาของฟิล์มน้ำมันที่ไม่เพียงพอและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ไม่สามารถควบคุมได้ ตามเอกสารทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง ความหนาของฟิล์มน้ำมันขั้นต่ำต้องมากกว่าผลรวมของความหยาบผิวของแรงเสียดทานทั้งสองคู่อย่างเคร่งครัด มิฉะนั้น ส่วนที่ยื่นออกมาขนาดเล็กจะเจาะฟิล์มน้ำมัน ทำให้เกิดการหล่อลื่นที่ขอบเขตหรือแม้กระทั่งแรงเสียดทานแบบแห้ง
ยกตัวอย่างการออกแบบตลับลูกปืนกังหันไอน้ำในแผนงานที่ 1 การจ่ายน้ำมันไม่เพียงพอและการเลือกความหนืดที่ไม่เหมาะสมส่งผลให้อุณหภูมิการทำงานเพิ่มขึ้นสูงเกินไป ต่อมา ด้วยการปรับอัตราส่วนภาพของตลับลูกปืนให้เหมาะสม ปรับคุณลักษณะอุณหภูมิความหนืดของน้ำมันหล่อลื่น และเสริมความแข็งแกร่งให้กับระบบหล่อเย็น ทำให้สามารถควบคุมการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่ปลอดภัยได้สำเร็จ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าพารามิเตอร์โครงสร้างที่เหมาะสมและการออกแบบระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นเครื่องรับประกันสองประการในการป้องกันความล้มเหลว
นอกจากนี้ การวิเคราะห์เสถียรภาพเป็นสิ่งที่ไม่ควรมองข้าม เมื่อความเร็ว ภาระ หรือค่าความเยื้องศูนย์เกินช่วงวิกฤต ฟิล์มน้ำมันอาจไม่เสถียร ทำให้เกิดกระแสวนหรือการสั่น ดังนั้น ในขั้นตอนการออกแบบ จึงจำเป็นต้องรวมสมการเรย์โนลด์สสำหรับการจำลองแบบไดนามิก เพื่อให้แน่ใจว่าจุดทำงานอยู่ห่างจากบริเวณที่ไม่เสถียร
โดยสรุป กลยุทธ์หลักในการหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของตลับลูกปืนแรงดันแบบไดนามิกของเหลว ได้แก่:
1. คำนวณอย่างแม่นยำและเว้นระยะขอบไว้สำหรับความหนาของฟิล์มน้ำมันขั้นต่ำ
2. เลือกความหนืดและแรงดันการจ่ายน้ำมันหล่อลื่นอย่างเหมาะสมตามสภาพการทำงาน
3. เพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของตลับลูกปืน (เช่น ระยะห่าง อัตราส่วนภาพ)
4. เสริมสร้างการจัดการความร้อนเพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิของน้ำมันที่มากเกินไปทำให้ความหนืดลดลงอย่างกะทันหัน
อุปกรณ์จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพพร้อมหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการแตกของฟิล์มน้ำมันได้โดยการควบคุมองค์ประกอบเหล่านี้อย่างเป็นระบบเท่านั้น
