Chuyển đến nội dung chính

Ổ trục Integral squeeze film damper (ISFD) là gì, nó hoạt động như thế nào?

Ổ trục ISFD là gì?

Ổ trục với 4 miếng bạc với mặt lưng bạc có trụ tì kiểu uốn tự lựa linh hoạt (tilt pad Flexure Pivot) cùng với công nghệ giảm chấn màng nén tích hợp - Integral squeeze film damper (ISFD), cung cấp độ cứng và giảm chấn chính xác để tăng độ ổn định động lực của hệ thống rôto / ổ trục.

Các ưu điểm của ổ trục thiết kế với công nghệ ISFD:

Giảm lực đỡ động học

Công nghệ ISFD làm giảm tải trọng động truyền đến ổ trục, làm giảm độ rung của bệ và tăng tuổi thọ ổ trục, đặc biệt là đối với ổ trục phần tử lăn. Đối với ổ trục màng chất lỏng, công nghệ này có thể giảm thiểu mài mòn trục và giảm mỏi babbitt.
Giảm độ nhạy mất cân bằng

Công nghệ ISFD giúp giảm độ nhạy cảm với sự mất cân bằng, bảo vệ cánh quạt và phớt/seal làm kín khỏi cọ xát và tăng khoảng thời gian giữa các đợt bảo dưỡng.

Thiết kế linh hoạt

Thiết kế ISFD, được sản xuất thông qua gia công bằng tia lửa điện điện electrical discharge machining (EDM), có thể tích hợp ổ trục và bộ giảm chấn thành một bộ để mang lại giải pháp tiết kiệm không gian phù hợp cho việc lắp đặt mới và trang bị thêm. Công nghệ ISFD có thể được sử dụng với miếng bạc có trụ xoay ở lưng kiểu uốn, Flexure Pivot tilt pad, biên dạng cố định.

Để nhận được thông báo khi có video mới, các bạn đăng ký kênh Bảo dưỡng cơ khí tại đây:




Nguyên lý hoạt động

Lò xo Spring

Trụ uốn ở lưng 4 miếng bạc đỡ (tilt pad Flexure Pivote) cung cấp sự chuyển động linh động nhờ lò xo và màng nén (tiết lưu) giảm chấn.


màng nén (squeeze film) cung cấp sự giảm chấn, truyền năng lượng từ rung động máy
tới chất lỏng nhớt

Thiết kế ISFD được sản xuất thông qua gia công/ cắt bằng tia lửa điện (hay xung điện/máy cắt dây EDM). Các lò xo hình dạng chữ “S” tích hợp kết nối vòng ngoài outer ring và vòng trong inner ring của ổ trục, đồng thời phần tiết lưu của bộ giảm chấn màng nén kéo dài giữa mỗi bộ lò xo. Các miếng bạc pad ổ trục  chịu lực được đặt trong vòng trong inner ring (Hình bên dưới). Thiết kế độc đáo cho phép kiểm soát độ đồng tâm, độ cứng và định vị rôto với độ chính xác cao. Nó tạo ra hiệu quả giảm chấn vượt trội bằng cách tách độ cứng khỏi giảm chấn.

 

Công nghệ bộ giảm chấn màng nén tích hợp  (ISFD), hình trên cho thấy như là một phần của ổ trục tilt pad Flexure Pivot, cung cấp độ cứng vững và giảm chấn chính xác để tăng độ ổn định động của hệ thống rôto / ổ trục.

Ổ trục có 4 miếng bạc pad - tilt pad journal bearing này sử dụng công nghệ bộ giảm chấn nén màng tích hợp.


Trong khi giảm chấn dạng màng nén thông thường (SFD) chịu độ cứng động từ màng giảm chấn phụ thuộc vào biên độ và tần số, thì trong thiết kế ISFD, độ cứng chỉ được xác định bởi các lò xo. Điều này cho phép khả năng dự đoán tốt và định vị chính xác các tốc độ quan trọng và chế độ rôto, bất kể biên độ và tần số rung động.

Trong khi giảm chấn trong SFD thông thường được tạo ra bằng cách ép vào màng giảm chấn và được điều chỉnh bởi dòng chảy màng theo chu vi, thiết kế ISFD được phân tách để ngăn chặn dòng chảy theo chu vi và hấp thụ năng lượng thông qua hiệu ứng nén piston  hay giảm chấn. Lực cản dòng chảy ở vòi cấp dầu và các seal làm kín phía 2 đầu để kiểm soát bộ giảm chấn ISFD.

Cả độ cứng và độ giảm chấn của thiết kế ISFD đều được tối ưu hóa cho ứng dụng thông qua phân tích động lực học rôto nghiêm ngặt. Đối với tuabin hơi, vì xoáy hơi là một trong những nguyên nhân gốc rễ gây ra rung động cộng hưởng dưới đồng bộ subsynchronous vibrations, nên việc phân tích giải pháp ISFD đã chú ý cẩn thận đến việc mô hình hóa lực làm kín và lực các phân đoạn gây mất ổn định.

Phân tích trị số đặc trưng giảm chấn mà không có các lực đó cho thấy giới hạn biên độ ổn định tốt hơn với thiết kế ISFD so với các ổ trục ban đầu. Với các lực gây mất ổn định, giải pháp ISFD duy trì giới hạn biện độ ổn định cao. Sự kết hợp giữa độ cứng thấp và giảm chấn tối ưu ở gối đỡ là chìa khóa trong việc chuyển đổi rôto dạng uốn (bending mode) sang dạng thân cứng hơn (rigid body mode) và cải thiện độ ổn định tổng thể và tỷ lệ giảm chấn của hệ thống rôto / ổ trục.

Các ứng dụng ổ trục ISFD tiêu biểu:

  • Máy nén hộp số tích hợp
  • Máy nén ly tâm
  • Tuabin hơi nước
  • Tuabin khí
  • Turboexpanders
  • Tuabin hướng tâm
  • Tua bin điện CO2 siêu tới hạn (supercritical CO2; Sc-CO2) là trạng thái khi CO2 được nén tới áp suất lớn hơn hoặc bằng 73.1atm và nhiệt độ giữ từ 31.1oC trở lên).
  • Máy phát điện
  • Động cơ điện.
  • Thiết bị dạng công xôn

Related Posts by Categories



Nhận xét

  1. Đây là công nghệ mới nhất của loại ổ trượt kiểu tilting pad journal bearing, hiện tại nhà máy tôi đang dùng kiểu thiết kế cũ hơn, có 5 miếng pad, Pivot ở lưng bạc bố trí lệch tâm pad,....

    Trả lờiXóa

Đăng nhận xét

Các bạn có câu hỏi gì, cứ mạnh dạn trao đổi nhé, baoduongcokhi sẵn sàng giải đáp trong khả năng của mình.

Bài đăng xem nhiều

Dung sai và các chế độ lắp ghép bề mặt trụ trơn [pdf]

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Ví dụ bạn cần gia công 1 trục bơm ly tâm 1 cấp, khi lên bản vẽ gia công thì cần dung sai gia công, việc chọn dung sai gia công thì căn cứ vào kiểu lắp ghép như vị trí lắp vòng bi: đối với vòng trong vòng bi với trục bơm thì sẽ lắp theo hệ thống lỗ (vì kích thước vòng bi không thay đổi được), nên việc lắp chặt hay trung gian là do bạn lựa chọn dựa trên các tiêu chí ở dưới. Còn thân bơm với vòng ngoài vòng bi thì lắp theo hệ trục (xem vòng ngoài vòng bi là trục). Bạn cũng cần lưu ý việc lắp chặt hay trung gian có thể ảnh hưởng đến khe hở vòng bi khi làm việc nên cần cân nhắc cho phù hợp với điều kiện vận hành, loại vòng bi (cùng loại vòng bi, vòng bi C2, C3 có khe hở nhỏ hơn C4, C4 nhỏ hơn C5). Nếu bạn đang dùng C3, lắp trung gian mà chuyển sang lắp chặt có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi vì khe hở giảm hoặc không đáp ứng yêu cầu làm việc. Sơ đồ miền dung sai Miền dung sai Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp giữa  1...

Tải miễn phí phần mềm triển khai hình gò

Phần mềm này sẽ giúp các bạn đưa ra bản vẽ triển khai gia công đầy đủ và chính xác, cho phép các bạn xuất ra bản vẽ Autocad để tiện hơn cho việc tính toán, in ấn , quản lý. [MF] —–  nhấn chọn để download Lưu ý: sau khi giải nén và cài đặt thì chép pns4.exe (có sẵn sau khi giải nén) đè lên file pns4.exe mới. Phiên bản này có đầy đủ kích thước với các kiểu ống và help. Nên chạy run as administrator trong win 7. Xin chào bạn!  Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa.  Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. Nguyễn Thanh Sơn

Cách kiểm tra và đánh giá vết ăn khớp (tooth contact) của cặp bánh răng

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Hộp số với cặp bánh răng nghiêng Tooth contact là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền của bánh răng Mục đích Các bánh răng phải có tải trọng phân bố đều trên bề mặt răng khi làm việc ở điều kiện danh định.  Nếu tải trọng phân bố không đều, áp lực tiếp xúc và ứng suất uốn tăng cục bộ , làm tăng nguy cơ hư hỏng.  Gear Run Out của bánh răng là gì? cách kiểm tra Bánh răng và hộp số, phần 3: Phân tích dầu tìm nguyên nhân hư hỏng bánh răng. Bánh răng và Hộp số, phần 2: Các loại hộp số, bôi trơn, hư hỏng thường gặp Bánh răng và hộp số, phần 1: Các loại bánh răng (types of gears) Để đạt được sự phân bố tải đều, bánh răng cần có độ chính xác trong thiết kế, sản xuất, lắp ráp và lắp đặt các bộ phận của hộp số. Các yếu tố này được kiểm tra, test thử nghiệm và kiểm tra tại xưởng của nhà sản xuất thiết bị. Lắp đặt đúng cách tại hiện trường là bước cuối cùng để ...

Phương pháp kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing)

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing MPT/MT hay Magnetic Particle Inspection - MPI) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy nhằm phát hiện các khuyết tật trên bề mặt hoặc ngay bên dưới bề mặt kim loại. Đây là kỹ thuật nhanh và đáng tin cậy để phát hiện và định vị các vết nứt bề mặt. Nguyên lý MPT: Từ thông rò trên bề mặt không liên tục Nguyên lý Kiểm tra hạt từ (MT) dựa trên tính chất từ tính của vật liệu sắt từ. Khi một thành phần sắt từ bị từ hóa (được thực hiện bằng cách cho dòng điện chạy qua nó hoặc bằng cách đặt nó trong một từ trường mạnh), bất kỳ sự không liên tục hoặc khuyết tật nào có trong vật liệu sẽ gây ra rò rỉ từ thông (như vết nứt  sẽ tạo ra lực cản đáng kể đối với từ trường, tại những điểm không liên tục như vậy, từ trường thoát ra trên bề mặt của mẫu thử (từ thông rò rỉ). Xem thêm:  Kiểm tra thẩm thấu PT (Penetrant Testing) Kiểm tra siêu âm bên trong lòng ống ILI là gì? Rò rỉ từ thông...

Khe hở mặt răng (backlash) và khe hở chân/đỉnh răng (root/tip clearance)

Viết bài : Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Các thông số cơ bản của bánh răng Về những thông số của bánh răng, có rất nhiều thông số để phục vụ cho quá trình gia công, thiết kế và lắp đặt máy. Tuy nhiên có một số thông số cơ bản bắt buộc người chế tạo cần phải nắm rõ, gồm: Đường kính Vòng đỉnh (Tip diameter): là đường tròn đi qua đỉnh răng, da = m (z+2) . Đường kính Vòng đáy (Root diameter): là vòng tròn đi qua đáy răng, df = m (z-2.5) . Đường kính Vòng chia (Reference diameter): là đường tròn tiếp xúc với một đường tròn tương ứng của bánh răng khác khi 2 bánh ăn khớp với nhau, d = m.Z   Số răng: Z=d/m Bước răng (Circular Pitch): là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vòng chia, P=m. π Modun: là thông số quan trọng nhất của bánh răng, m = P/π ; ha=m. Chiều cao răng (whole depth): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia; h=ha + hf=2.25m, trong đó ha=1 m, hf=1,25 Chiều dày răn...

Tải giáo trình chuyên nghành cơ khí [pdf]

Danh mục sách chuyên nghành cơ khí do chúng tôi tìm kiếm sưu tầm trên internet, đường link google drive có sẵn (pdf).  Nếu có điều kiện các bạn nên mua sách để ủng hộ tác giả và NXB nhé! Link tải giáo trình vẫn đang tiếp tục được cập nhật hàng ngày...... Ngày cập nhật: 13/6/2023 -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 1 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng, TH.S. Phan Đăng Phong NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 734 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 2 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2004) Số trang: 601 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 3 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 653 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ ...

Tại sao đường kính ống hút thường lớn hơn đường kính ống xả của bơm ly tâm?

Trong hệ thống bơm ly tâm (centrifugal pump system), việc thiết kế và lựa chọn kích thước đường ống hút và đường ống xả không phải là ngẫu nhiên mà dựa trên cơ sở tính toán thủy lực nhằm đảm bảo hiệu quả vận hành, độ tin cậy và tuổi thọ thiết bị. Một điểm dễ thấy là trong nhiều hệ thống, đường kính ống hút thường lớn hơn đường kính ống xả. Điều này xuất phát từ các yêu cầu kỹ thuật liên quan đến kiểm soát tổn thất áp suất, chống xâm thực (cavitation) và đảm bảo điều kiện thủy lực tối ưu cho bơm. Sau đây là phân tích chi tiết: 1. Hiểu rõ nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm Bơm ly tâm hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi năng lượng cơ học từ bánh công tác (impeller) thành động năng và áp năng của dòng chất lỏng. Chất lỏng được hút vào bơm qua cửa hút (suction inlet), tại đây bánh công tác gia tốc dòng chảy, sau đó chất lỏng được đẩy ra ngoài qua cửa xả (discharge outlet) với áp suất và vận tốc cao hơn. Lưu ý: Áp suất tại cửa hút luôn thấp hơn áp suấ...

Phương pháp kết nối truyền động bằng đĩa ép chặt (Shrink disc)

Kết nối then Giả sử bạn muốn lắp 1 Đĩa răng lên 1 Trục, thông thường sẽ là 1 mối lắp gép dùng then, tuy nhiên việc kết nối bằng then sẽ tạo sự tập trung ứng suất tại rãnh then, sự mài mòn cơ học theo thời gian và sự lệch tâm trục. Phương pháp kết nối bằng đĩa ép chặt (Shrink Disc) tạo sự phân bố áp lực đồng đều nên sẽ loại bỏ các nhược điểm trên. Đĩa ép chặt này còn gọi là  thiết bị kết nối không dùng then (Keyless locking device) , đây là một phương pháp hiện đại để tạo sự kết nối cơ học.  Đĩa ép chặt  (shrink disc)  có hình  dạng của 1 mặt bích trục có ghép nối ma sát. Chức năng chính của đĩa ép chặt là kết nối an toàn giữa trục bằng ma sát. Ví dụ, truyền động với trục và truyền động trục lồng trục (hollow shaft). Đĩa ép tạo ra kết nối không có khe hở bằng cách ép moay-ơ vào trục. Kết nối này chủ yếu được sử dụng để truyền mô-men xoắn. Đĩa ép chỉ cung cấp các lực cần thiết và không tự truyền lực hoặc mô men giữa trục và moay-ơ. Đĩa ép không nằm trong đường...

Kỹ thuật hàn Temper Bead

Biên soạn Nguyễn Thanh Sơn , bản quyền thuộc baoduongcokhi.com Hàn temper bead là một kỹ thuật hàn đặc biệt, trong đó nhiệt lượng (heat input) từ các lớp hàn kế tiếp sẽ làm tôi (temper) các lớp hàn trước đó. Kết quả là cấu trúc hạt mịn (fine grain structure) và độ cứng thấp được hình thành trong vùng ảnh hưởng nhiệt (Heat-Affected Zone – HAZ). Đây là phương pháp rất hữu ích trong việc kiểm soát luyện kim vùng HAZ mà không cần xử lý nhiệt sau hàn (Post-Weld Heat Treatment – PWHT).  Kỹ thuật này thường được áp dụng trong các tình huống mà PWHT không thể thực hiện được vì lý do kỹ thuật hoặc kinh tế — chẳng hạn như khi thực hiện sửa chữa tại chỗ trong các nhà máy đang vận hành. Trong những trường hợp như vậy, hàn temper bead cho phép đạt được các đặc tính cơ học chấp nhận được cho mối hàn và kiểm soát kích thước HAZ ở mức tối thiểu. 1. Định nghĩa và cơ sở luyện kim Temper Bead Welding (TBW) là phương pháp hàn nhiều lớp (multi-pass welding) được bố trí theo trình tự cụ thể, trong đó...

Sơ đồ tuabin khí chu trình hỗn hợp (combined cycle)

Viết bài KS Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com CCGT được gọi là chu trình kết hợp trong nhà máy điện, có sự tồn tại đồng thời của hai chu trình nhiệt trong một hệ thống, trong đó một lưu chất làm việc là hơi nước và một lưu chất làm việc khác là một sản phẩm khí đốt. Giải thích rõ hơn: Turbine khí chu trình hỗn hợp (Combined Cycle Gas Turbine - CCGT) là một hệ thống phát điện sử dụng cùng một nguồn nhiên liệu để vận hành hai loại máy phát điện khác nhau: một máy phát điện dẫn động bởi tuabin khí (gas turbine) và một máy phát điện dẫn động bởi tuabin hơi nước (steam turbine). Hệ thống CCGT được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện, do có thể giảm thiểu lượng khí thải và tăng tính hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng. Nhà máy điện CCGT Trong hệ thống CCGT, nguồn nhiên liệu (thường là khí tự nhiên natural gas hoặc dầu) được đốt trong máy tuabin khí dẫn động cho máy phát điện generator để sản xuất điện. Hơi nước được tạo ra từ lò hơi thu hồi nhiệt (Heat Re...