涡轮压缩机中的非接触轴承类型
轴承在任何旋转机械中都起着至关重要的作用。它们不仅支撑旋转轴组件的负载，而且还减轻运动部件和静止部件之间产生的摩擦。常见的轴承类型包括传统的球轴承、滚子轴承和圆锥滚子轴承。这些轴承适用于以正常速度运行的设备，但由于产生的热量而不能以非常高的速度运行。要以超过每分钟 10,000 转 (RPM) 的速度运行旋转机械，需要采用不同的解决方案来防止过早失效。
输入非接触轴承。顾名思义，这些轴承允许在不接触任何其他表面的情况下支撑旋转组件。非接触轴承通过消除由于滚动元件之间的摩擦而导致的典型轴承损失来提供最大的效率。非接触轴承主要有两种类型：流体轴承和磁力轴承。
流体轴承进一步细分为液力轴承或流体静力轴承。在这两种类型中，都使用油、水或空气等流体作为支持介质。静态轴承利用来自泵的外部加压流体来支撑轴。动态轴承依靠高速旋转组件在轴和轴承表面之间形成加压楔。在本文中，我们将重点介绍气箔式流体轴承和磁力轴承作为高速涡轮压缩机的选择。让我们仔细看看这些轴承的工作原理以及它们提供的优势。
空气箔轴承
空气箔轴承的工作部分是由于流体的无滑动条件。随着旋转轴的速度增加，空气分子粘附在轴上并最终被拉到下方形成支撑气垫。这个垫子将轴和周围的部件隔开，并允许轴自由旋转。空气轴承所需的另一个组件是空气箔和赋予轴承负载能力的支撑弹簧结构。
空气箔轴承的优点是不需要外部泵或压缩机来加压空气。箔片由形成适当箔片结构的高温钢薄片组成。这意味着轴承在运行期间具有无接触和以极低的制造成本提供良好的负载能力的优势。
空气箔轴承的一个缺点是负载能力低于传统的滚子轴承。这意味着支撑的轴组件必须小于滚柱轴承支撑的轴组件。因此，使用这种轴承的机器仅限于几百马力。虽然空气轴承在正常运行期间没有接触，但在机器运行的启动和停止期间它们确实有接触。这段滑动摩擦通常可以通过在顶部箔表面涂上不粘涂层（例如特氟龙）来缓解。然而，涂层最终会磨损，直到启动和停止期间的摩擦力过大，导致轴承失效。
磁力轴承
磁力轴承的工作原理是在运行期间使用电磁铁使转子悬浮。电流被注入转子周围的线圈组件，当激活时，这些线圈将轴吸引到每个线圈。除了一般悬浮之外，注入的电流还用于使转子绕其轴心旋转，以防止与静止部件接触。高转速意味着必须以非常高的速率分析轴位置，以将电流注入适当的线圈并保持轴旋转到位。这需要先进的轴承控制器。
磁力轴承有几个优点。首先，即使在启动和停止操作期间也没有机械磨损。因此，这种轴承没有实际的疲劳寿命。此外，可以保护经受喘振的涡轮机械免受喘振期间的损坏。磁力轴承可以主动检测浪涌力并注入电流以保持轴沿其轴线旋转。缺点来自磁性线圈组件和主动轴承控制器的额外成本。总之，磁力轴承的使用寿命和可靠性的增加是以轴承组件的更高价格为代价的。
使用非接触式轴承的鼓风机可能更昂贵，但它们通过消除传统轴承摩擦损失以节能的形式提供最大的效率和投资回报率。联系我们的一位专家，了解安装节能机器可以节省多少。
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