Много потребители съобщават за често срещан проблем: техните въртящи се шарнири функционират перфектно при ниски скорости, но щом достигнат номиналната си скорост, те прегряват, протичат или дори блокират напълно. Основната причина за този проблем-в 90% от случаите-се крие в уплътненията и лагерите.
I. Уплътнения: Термичното равновесие при високи скорости определя успеха или провала
По време на-високоскоростна работа линейната скорост на уплътнителните повърхности се увеличава експоненциално, което води до рязко повишаване на-предизвиканата от триене топлина. Често се наблюдават три често срещани грешки:
1. Прекомерно уплътняващо лицево налягане: Силата на предварително натоварване, приложена от пружината или силфона, е твърде висока; следователно температурите се покачват при високи скорости, което води до изгаряне на уплътнителните повърхности.
2. Материали, неподходящи за високи скорости: Стандартните графитни или гумени материали се износват бързо при високи-скоростни условия. Правилният избор включва използването на двойки с твърдо триене-като силициев карбид (SiC) или волфрамов карбид (WC)-в съчетание с устойчиви на висока-температура-температурни вторични уплътнения.
3. Превишени граници на PV: Произведението от налягането и скоростта на уплътняващата повърхност („PV стойността“) не е правилно изчислено, което води до работни условия, които надхвърлят допустимите граници на материала.
II. Лагери: Недостатъчната прецизност неизбежно води до вибрации при високи скорости
Прецизността на въртене на ротационното съединение зависи изцяло от неговите лагери:
Недостатъчна степен на точност: Стандартните лагери от клас P0- проявяват значително радиално биене, което генерира силни вибрации по време на работа с висока скорост. Задължително е да изберете прецизни сачмени лагери с ъглов контакт от клас P5 или по-висок.
Неподходяща хлабина: Прекомерната вътрешна хлабина причинява неправилно подравняване на уплътнителните повърхности (ексцентрични), докато недостатъчната хлабина (отрицателна хлабина/предварително натоварване) води до прегряване и блокиране. За високо{1}}скоростни приложения се препоръчва хлабина C3.
Неправилно смазване: Стандартната грес има тенденция да се изхвърля от лагера при високи скорости; следователно вместо това трябва да се използва специализирана грес за високоскоростни лагери.
Резюме: Уплътненията и лагерите служат като "сърце" и "скелет" на въртящо се съединение. За високо{1}}скоростни приложения е от съществено значение да се използва балансиран дизайн на уплътнението, комбиниран с прецизни лагери. В следващата ни част ще анализираме често срещаните погрешни схващания относно динамичното балансиране, охладителните системи и структурния избор.