Техническое руководство по инженерным закупкам

Почему эта тема стоит вашего внимания

В обсуждениях выбора и установки скользящих колец термин "колонка скользящего колеса" часто используется, но его легко неправильно понимать.Инженеры по закупкам могут видеть на чертежах поставщиков "накопитель", менеджеры по техническому обслуживанию могут читать о "антиротационной якоре" в руководствах по установке,и техническим директорам может потребоваться судить, соответствует ли якорная конструкция эксплуатационным требованиям во время обзоров конструкции.Сложность заключается в следующем: в зависимости от контекста термин "сдвижное кольцо" имеет совершенно разные значения. В медицинских изделиях он относится к системе крепления для крепления имплантированных проводов;в морской промышленности, это название продукта для якоря для песка; и в промышленной установке с скользящими кольцами,это обычно относится к анти-ротации и якорной структуры, которая предотвращает скольжение кольца статора от вращения с роторомЭта статья сосредоточена на наиболее распространенном значении в промышленных применениях скользящих колец, помогая вам делать точные суждения при закупках и обслуживании.

1Основная функция скользящего кольца якоря: почему скользящие кольца нуждаются в якоре

Основной принцип работы скользящего кольца требует вращающейся части (ротора) и неподвижной части (статора).с углеродными щетками или контактными элементами, передающими между собой электрические сигналы и мощностьПроблема заключается в том, что крутящий момент, генерируемый вращением ротора, передается на статор через подшипники или конструктивную сцепку.и скользящее кольцо потеряет свою функцию.

Анкер с скользящим кольцом (также называемый антиратоционным анкером или анкером крутящего момента) по существу является устройством сдерживания реакционного крутящего момента.Его роль заключается в том, чтобы позволить статору скольжения кольца оставаться неподвижным, поглощая или изолируя крутящий момент от ротораС механической точки зрения, это "ограниченная, но не запертая" конструкция, которая должна предотвратить вращение статора без чрезмерного напряжения корпуса скользящего кольца.

В руководствах по установке неоднократно подчеркивается один ключевой принцип: подшипники скользящего кольца не должны выдерживать внешние силы.Это означает, что якорная конструкция должна быть спроектирована таким образом, чтобы корпус скользящего кольца оставался в "плавающем" состоянии, причем вращающийся момент рукой обрабатывается только реакционный крутящий момент, а не осевые нагрузки или радиальные силы изгиба.

2Антиротационные якори и вращательные рукава: конструктивные формы и точки отбора

Промышленные сдвижные кольцевые якорные конструкции в основном имеют следующие формы:

Это наиболее компактная форма, обычно металлическая вкладка с отверстием, прикрепленным к концу статора, подключенной к неподвижной части оборудования с помощью булавки или болта.Руководства по установке капельных скользящих колец от CENO и Moog используют эту форму, в котором прямо требуется шприц или болт с диаметром не более 5/16 дюйма через отверстие против вращения.который позволяет определенную степень осевого плавания, избегая структурного напряжения от теплового расширения или вибрации.

Для средних и больших скользящих колец, особенно скользящих колец с полых валов, скользящий колец является более распространенным выбором.Фланц/ корпус и вращающийся механизм не должны напрягаться друг против друга.Правильный подход - "плавающая фиксация" - один конец крутящего момента присоединяется к статору скользящего кольца,в то время как другой конец соединяется с рамой оборудования через резиновые тумбы или эластичные элементы, что позволяет слегка сместить для поглощения вибрации и тепловой деформации.

Ключевые параметры выбора:

• Способность реакционного крутящего момента: якорная конструкция должна выдерживать реакционный момент при максимальной скорости и ускорении

• Диапазон плавания: допустимое осевое и радиальное плавание, обычно измеряемое в миллиметрах

• Способ соединения: шприц, болт или эластичный корпус, в зависимости от среды вибрации и требований точности

• Совместимость с окружающей средой: коррозионностойкие материалы для прибрежной или химической среды

3- Неоднократно подчеркиваемая ошибка установки: жесткая установка

Когда мы просматривали план установки скользящих колец для клиента морского ветрового проекта, мы обнаружили типичную проблему:Строительная группа жестко застегнула как концы ротора, так и концы статора скользящего кольца, чтобы "обеспечить стабильность"Они предположили, что это самый безопасный подход, но в течение трех месяцев эксплуатации, скользящее кольцо развило шум подшипника и ненормальное изнашивание углеродной щетки.

В руководствах по установке прямо предупреждают об этом:"жесткая установка" ∆где оба конца ротора и статора жестко закреплены без плавания во время эксплуатации ∆не рекомендуется и может привести к преждевременному отказу скользящего кольцаПричина заключается в том, что производственные допустимые отклонения, тепловое расширение и вибрация приводят к небольшому смещению геометрического центра скользящего кольца во время работы.Эти смены не имеют куда идти и преобразуются в дополнительные подшипниковые нагрузки, колебания давления углеродной щетки, и даже структурное напряжение на корпусе скользящего кольца.

Правильный подход заключается в том, что сторона ротора прикрепляется к главному валу с помощью установленных винтов, в то время как сторона статора "плавающей" подключена к неподвижной части с помощью антиротационного якоря или крутящего момента.Позвольте статору слегка радиальное и осевое плавание, обеспечивая при этом эффективное сдерживание реакционного крутящего момента.

4Практический контрольный список: установка и осмотр сдвижных кольцевых якорных конструкций

Ниже приведены пункты проверки, которые мы обобщили из полевого опыта, непосредственно используемые для принятия установки и рутинного обслуживания:

Фаза установки:

1. Подтвердить плавучую конструкцию: позволяет ли анкер против вращения или вращающийся момент слегка сместиться?

2. Проверка коаксиальности: является ли коаксиальность между ротором скольжения и основным валом в пределах допустимых производителем допустимостей?

3. Спецификации булава: превышает ли диаметр булава, противодействующего вращению, указанное значение (например, 5/16 дюйма)?

4. Кабели без напряжения: не ограничивают ли кабели на стороне статора свободное вращение скользящего кольца?

5. Скруточный момент винта: Настроенные винты затянуты до рекомендуемого крутящего момента (например, 25 фунтов, не слишком затянуты)?

Фаза обслуживания:

1. Регулярно проверяйте якорь: есть ли у него ненормальное изнашивание, ослабление или трещины?

2. Вибрация скользящего кольца монитора: повышенная вибрация часто указывает на ослабленную якорную структуру или неудачное выравнивание

3. Проверьте резиновые тумбы: эластичные элементы старые, трещины или навсегда деформированы?

4. Подтвердите диапазон плавания: когда мягко толкаете статор рукой, можете ли вы почувствовать свободный просвет, разрешенный по конструкции?

Резюме и рекомендации по действиям

Основная задача скользящего кольца - сдерживать реакционный крутящий момент при сохранении плавания.Жесткая установка является одной из наиболее распространенных и опасных ошибок при установке скользящих колец. Она преобразует допустимые tolerances производства и операционных сдвигов в подшипниковые нагрузки и структурное напряжение., в конечном счете сокращая срок службы кольца скольжения.

Стоит ли вашему приложению скользящего кольца столкнуться с проблемами с высокой вибрацией, сложной выравниванием или значительным тепловым расширением?