Design of the levers at the development of new self-equalizing thrust bearings

Abstract

Kluzná ložiska jsou bezesporu jednou z podstatných součástí turbín a kompresorů. Existuje však mnoho případů, kdy dochází k nesymetrickému zatížení ložisek v důsledku tepelných deformací, výrobních nepřesností nebo prostého průhybu hřídele. Předkládaný výzkum se zabývá některými základními kroky komplexního výzkumu souvisejícího s vývojem nového samovyrovnávacího axiálního ložiska. Zaměřuje se na konstrukci jeho nejdůležitějších částí, vahadel, která zodpovídají za správnou vyrovnávací funkci takového ložiska. Cílem studie bylo navrhnout nový typ geometrie vahadel, vytvořit jejich numerický model a pomocí numerické analýzy a výpočtů předpovědět jejich použitelnost v reálných podmínkách. Napětí byla vyhodnocena podle von Misesovy hypotézy, kontakty a tuhost podle Hertzovy teorie. Vahadla byla modelována ve dvou velikostech, které odpovídají nejčastěji používaným typům ložiskek výkonových strojů. Pro konstrukci a výrobu byla použita ocel 34CrNiMo6 v zušlechtěném stavu s mezí kluzu 900 MPa. Výsledky získané experimentálním ověřením v provozních podmínkách potvrdily správnost výsledného návrhu geometrie vahadel, jejich dostatečnou tuhost a také dobrou funkčnost axiálního ložiska a jeho spolehlivost.