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Propulsando o progresso: o papel crítico das mangas de rolamentos bimetais grandes e pequenos nas instalações energéticas
2020-03-27
Propulsando o progresso: o papel crítico das mangas de rolamentos bimetais grandes e pequenos nas instalações energéticas
O sector da energia opera numa escala e sob condições que empurram componentes de engenharia para os seus limites absolutos.Uma operação confiável não é apenas desejável ∙ é essencial para alimentar comunidades e indústriasNesta paisagem exigente,de peso superior a 20 g/m2, mas não superior a 30 g/m2O que é mais importante, é que o que é mais importante é que as pessoas possam ter uma visão mais clara do que o que é necessário.encontrados em ambas as máquinas de grande porte (de largura superior a 50 mm) e sistemas auxiliares menores, mas igualmente críticos (de dimensões pequenas, com mangas de rolamento)).
Mas o que torna os rolamentos bimetais tão adequados para instalações energéticas, e como suas aplicações diferem com base no tamanho?
Compreender a vantagem do bimetal
Ao contrário de buchas de bronze sólido ou de polímero, uma mangueira de rolamento bimetal é uma estrutura composta, combinando engenhosamente as forças de dois materiais diferentes:
A camada de apoio:Normalmente feito de um material forte e rígido comoaço carbonoEsta camada fornece integridade estrutural, alta capacidade de carga, estabilidade dimensional e facilita a dissipação de calor.Permite igualmente a fixação segura da prensa ou a montagem em caixas.
A camada de liga de rolamentos:Uma camada mais fina de uma liga de rolamento especializada ligada metalurgicamente ao diâmetro interno do suporte.
Alumínio e seus acessórios:As ligações de bronze sem chumbo (usando elementos como bismuto, zinco,Os produtos químicos (por exemplo, as substâncias químicas e os polímeros) são cada vez mais comuns devido às regulamentações ambientais..
Alumínio ligado (por exemplo, alumínio-escudo, alumínio-sílico):Fornece boa resistência à fadiga (especialmente em temperaturas mais elevadas), excelente resistência à corrosão e boa condutividade térmica.
Outros revestimentos especiaispodem ser utilizados em função do ambiente químico ou de temperatura específico.
O Princípio Básico:Combinar oresistência e custo-eficácia do açocom oPropriedades tribológicas superiores (fricção, desgaste, compatibilidade) de uma liga de rolamentos especializada.
Por que os rolamentos bimetais prosperam em instalações de energia
A infra-estrutura energética apresenta um conjunto único de desafios perfeitamente adaptados aos pontos fortes dos rolamentos bimetálicos:
Desafio nas instalações energéticas
Vantagem do rolamento bimetal
Relevância
Cargas extremamente elevadas (estáticas e dinâmicas)
O suporte de aço proporciona uma resistência excepcional e resistência à deformação sob cargas pesadas.
É essencial para suportar eixos rotativos maciços em turbinas, geradores, grandes bombas, compressores, caixas de velocidades.
Necessidade de Confiabilidade e Longevidade
Construção robusta; camada de rolamento concebida para resistência ao desgaste e prevenção de convulsões.
O tempo de inatividade não planeado em usinas de energia ou instalações de petróleo/gás é incrivelmente dispendioso e perturbador.
Variação de velocidades e movimentos
Apto para rotação, oscilação e manuseio de condições de lubrificação de limite potencial.
Atende a tudo, desde o engrenagem lenta de uma turbina eólica até os eixos de bomba de maior velocidade.
Temperaturas Extremas
O suporte de aço mantém a integridade; camada de liga escolhida para a faixa de temperatura específica.
Gerencia o calor dos motores de combustão, turbinas, atrito, bem como condições de arranque potencialmente frias.
Eficiência dos custos em escala
Mais econômico do que as ligas de bronze sólido/especialidades para grandes diâmetros.
Fabricar enormes rolamentos de bronze sólido é caro e aumenta significativamente o peso.
Instalação e integração da habitação
O suporte de aço permite a fixação confiável da prensa e corresponde à expansão térmica das carcaças de aço.
Simplifica o desenho e a montagem, garantindo um ajuste seguro e um desempenho previsível.
A história dos dois tamanhos: grandes versus pequenos rolamentos bimetais
Embora o princípio fundamental seja o mesmo, o foco de aplicação e as considerações de projeto diferem significativamente entre as mangas bimetálicas grandes e pequenas nas instalações energéticas:
1. Manchas de rolamento bimetais de grande porte (muitas vezes personalizadas)
Aplicações típicas:
Os eixos principais das turbinas:Turbinas hidrelétricas, de vapor, de gás, rotores de suporte de muitas toneladas.
Acessórios para rotores de geradores:Apoiando os enormes enrolamentos de campo rotativo.
Rolamentos de caixa de engrenagens grandes:Turbinas eólicas (estações planetárias, eixos principais), grandes motores industriais.
Rodamentos principais da bomba e do compressor:Bombas de processo crítico (boilera de água, bombas de tubulação), grandes compressores industriais.
Pontos pivô:Válvulas grandes, mecanismos de porta de barragem, bases de equipamentos rotativos pesados.
Principais condutores para utilização:
Capacidade de carga extrema:A principal razão ∙ a parte traseira de aço suporta forças imensas.
Escala e custo:O bronze sólido torna-se impraticável e proibitivamente caro em diâmetros medidos em metros ou muitas polegadas.
Integração estrutural:Necessidade de montagem robusta em grandes caixas.
Considerações de conceção:
Muitas vezes requerem sistemas sofisticados de lubrificação forçada (lubrificação hidrodinâmica).
O alinhamento preciso durante a instalação é crítico.
A gestão da dissipação de calor é crucial.
Pode incorporar características como ranhuras de óleo, portas de sensor de temperatura.
Normalmente, concebido sob medida para a aplicação específica.
2. Manchas de rolamento bimetais de pequeno porte (muitas vezes de tamanhos padronizados)
Aplicações típicas:
Bombas auxiliares:Bombas de óleo lubrificante, bombas de combustível, bombas de refrigerante.
Ativadores e ligações de válvulas:Fornecendo pontos de pivô duráveis.
Sistemas de controlo:Mecanismos dentro de governadores, reguladores, equipamentos de comutação.
Motores menores:Apoio do eixo quando as cargas excedem a capacidade de suporte do polímero.
Componentes do motor (em conjuntos originais):Fornecedores de ar condicionado para motores de pistão
Rolos e guias de apoio:Em vários equipamentos de processamento ou manuseio dentro da instalação.
Principais condutores para utilização:
Boa capacidade de carga em espaço compacto:Oferecer maior capacidade de carga do que muitos rolamentos de polímero de tamanho similar.
Durabilidade e resistência ao desgaste:Superar as buchas simples em ciclos exigentes ou condições ligeiramente abrasivas.
Eficiência dos custos:Muitas vezes disponíveis em tamanhos padrão, tornando-os peças de substituição econômicas ou OEM.
Tolerância à temperatura:Melhor desempenho a altas temperaturas do que muitos polímeros padrão.
Considerações de conceção:
Pode depender de lubrificação com graxa, salpicos de óleo ou operar a seco/lubrificado intermitentemente, dependendo do revestimento.
As tolerâncias padrão são muitas vezes suficientes.
Instalação mais fácil em comparação com os grandes tamanhos.
A concorrência existe entre o bronze maciço, os rolamentos sinterizados e os polímeros de alto desempenho.
Contrastando grandes versus pequenas mangas bimetais em energia:
Características
Mãos de bi-metal de grande porte
Manchas bimetais de tamanho pequeno
Motorista principal
Capacidade de carga extrema, custo à escala
Balanço de carga, durabilidade, compacidade, custo
Aplicação
Os eixos principais (turbinas, geradores), grandes caixas de engrenagens, bombas