Cas d'entreprises concernant Accélérer les progrès: le rôle essentiel des grands et des petits roulements de roulement bimetalliques dans les installations énergétiques
Accélérer les progrès: le rôle essentiel des grands et des petits roulements de roulement bimetalliques dans les installations énergétiques
2020-03-27
Accélérer les progrès: le rôle essentiel des grands et des petits roulements de roulement bimetalliques dans les installations énergétiques
Le secteur de l'énergie fonctionne à une échelle et dans des conditions qui poussent les composants d'ingénierie à leurs limites absolues.Un fonctionnement fiable n'est pas seulement souhaitable ∙ il est essentiel pour alimenter les communautés et les industriesDans ce paysage exigeant,autres appareils pour la fabrication de lampesCes boîtiers ne sont pas simples, ce sont des composants sophistiqués en couches spécialement conçus pour des performances élevées.On le retrouve dans les deux machines de masse (à haute résistance à l'usure) et des systèmes auxiliaires plus petits, mais tout aussi critiques (de taille réduite, à manches) et
Mais qu'est-ce qui rend les roulements bimetalliques si adaptés aux installations énergétiques, et comment leurs applications diffèrent-elles selon la taille?
Comprendre l'avantage du bimétal
Contrairement aux boîtiers en bronze massif ou en polymère, un manchon de roulement bimetallique est une structure composite, combinant ingénieusement les forces de deux matériaux différents:
La couche de soutien:Généralement fabriqué à partir d'un matériau solide et rigide commeacier au carboneCette couche fournit une intégrité structurelle, une grande capacité de charge, une stabilité dimensionnelle et facilite la dissipation de chaleur.Il permet également de fixer la presse en toute sécurité ou de la monter dans des boîtiers.
La couche d'alliage de roulement:Une couche plus fine d'un alliage de roulement spécialisé lié métallurgiquement au diamètre intérieur du support.
Alliages de bronze (à base de plomb ou sans plomb):Les alliages de bronze sans plomb (utilisant des éléments tels que le bismuth, le zinc,Les réglementations environnementales sont de plus en plus.
Légures d'aluminium (par exemple, aluminium-étain, aluminium-silicone):Fournit une bonne résistance à la fatigue (surtout à des températures plus élevées), une excellente résistance à la corrosion et une bonne conductivité thermique.
Autres doublures spécialespeuvent être utilisés selon l'environnement chimique ou la température spécifique.
Le principe de base:Combinez lesrésistance et rentabilité de l'acieravec leles propriétés tribologiques supérieures (friction, usure, compatibilité) d'un alliage de roulement spécialisé.
Pourquoi les roulements bimetalliques prospèrent dans les installations énergétiques
L'infrastructure énergétique présente un ensemble unique de défis parfaitement adaptés aux atouts des roulements bimetalliques:
Défi dans les installations énergétiques
Avantages du roulement bimetallique
Résultats
Charges extrêmement élevées (statique et dynamique)
Le support en acier offre une résistance et une résistance exceptionnelles à la déformation sous lourdes charges.
Il est essentiel pour supporter les puits rotatifs massifs dans les turbines, les générateurs, les grandes pompes, les compresseurs, les boîtes de vitesses.
Besoin de fiabilité et de longévité
Construction robuste; couche de roulement conçue pour résister à l'usure et prévenir les crises.
Les temps d'arrêt imprévus dans les centrales électriques ou les installations pétrolières et gazières sont extrêmement coûteux et perturbateurs.
Variables vitesses et mouvements
Convient à la rotation, à l'oscillation et à la manipulation de conditions de lubrification limite potentielles.
Il s'occupe de tout, des engrenages de tournage lents d'une turbine éolienne jusqu'aux arbres de la pompe à plus grande vitesse.
Des températures extrêmes
Le support en acier maintient l'intégrité; couche d'alliage choisie pour une plage de température spécifique.
Gère la chaleur des moteurs à combustion, des turbines, le frottement, ainsi que les conditions de démarrage potentiellement froides.
Coût-efficacité à l'échelle
Plus économique que le bronze massif/alliages spéciaux pour de grands diamètres.
La fabrication d'énormes roulements en bronze massif est coûteuse et ajoute beaucoup de poids.
Installation et intégration du logement
Le support en acier permet un montage de presse fiable et correspond à l'expansion thermique des boîtiers en acier.
Simplifie la conception et l'assemblage, assurant un ajustement sûr et une performance prévisible.
Le récit des deux tailles: gros contre petits roulements bimetalliques
Bien que le principe fondamental soit le même, l'orientation de l'application et les considérations de conception diffèrent considérablement entre les grandes et les petites pochettes bimetalliques dans les installations énergétiques:
1. Manches de roulement bimétalliques de grande taille (souvent conçues sur mesure)
Applications typiques:
Les puits principaux de la turbine:Des turbines hydroélectriques, à vapeur, à gaz, des rotors de support pesant plusieurs tonnes.
Les roulements du rotor du générateur:Soutenant les énormes enroulements de champ rotatif.
Les roulements de boîtes de vitesses de grande taille:Éoliennes (étages planétaires, puits principaux), grands moteurs industriels.
Les roulements principaux de la pompe et du compresseur:Pompes de processus critiques (eau d'alimentation de chaudière, pompes à conduites), grands compresseurs industriels.
Points pivots:Des grandes vannes, des mécanismes de barrage, des bases d'équipements rotatifs lourds.
Principaux facteurs d'utilisation:
Capacité de charge extrême:La raison principale est que le dos en acier supporte d'immenses forces.
Échelle et coût:Le bronze solide devient impraticable et trop coûteux à des diamètres mesurés en mètres ou en centimètres.
Intégration structurelle:Besoin d'un montage robuste dans de grands boîtiers.
Considérations de conception:
Souvent nécessitent des systèmes de lubrification forcée sophistiqués (lubrification hydrodynamique).
Un alignement précis pendant l'installation est essentiel.
La gestion de la dissipation de chaleur est cruciale.
Peut incorporer des fonctionnalités comme des rainures d'huile, des ports de capteurs de température.
Généralement conçus sur mesure pour l'application spécifique.
2. Manches de roulement bimétalliques de petite taille (souvent de tailles standardisées)
Applications typiques:
Pompes auxiliaires:Des pompes à huile, des pompes à carburant, des pompes à liquide de refroidissement.
Les acteurs de soupape et les connexions:Fournissant des points de pivotement durables.
Systèmes de contrôle:Mécanismes au sein des régulateurs, des régulateurs, des interrupteurs.
Moteurs plus petits:Support d'arbre lorsque les charges dépassent la capacité de support du polymère.
Composants du moteur (en ensembles):Les boîtiers de broches de piston, les roulements de l'arbre à cames (le cas échéant).
Les rouleaux de support et les guides:Dans divers équipements de traitement ou de manutention de l'installation.
Principaux facteurs d'utilisation:
Bonne capacité de charge dans un espace compact:Offrir une capacité de charge plus élevée que de nombreux roulements en polymère de taille similaire.
Durabilité et résistance à l'usure:Surpasser les boîtes simples dans des cycles exigeants ou des conditions légèrement abrasives.
Le coût-efficacitéIls sont souvent disponibles en tailles standard, ce qui en fait des pièces de rechange économiques ou des pièces OEM.
Tolérance à la température:Meilleures performances à haute température que de nombreux polymères standard.
Considérations de conception:
Peut fonctionner sur lubrification par graisse, éclaboussures d'huile ou à sec/intermittemment lubrifiée selon la doublure.
Des tolérances standard suffisent souvent.
Installation plus facile par rapport aux grandes tailles.
La concurrence existe entre le bronze massif, les roulements frittables et les polymères à haute performance. La sélection dépend du rapport charge/vitesse/environnement/coûts.
Contrastant les grandes et les petites pochettes bimétalliques en énergie:
Caractéristique
Des manches bimétalliques de grande taille
Des manches bimétalliques de petite taille
Conducteur principal
Capacité de charge extrême, coût à l'échelle
Balance de charge, durabilité, compacité et coût
Application du projet
Les puits principaux (turbines, générateurs), les grosses boîtes de vitesses, les pompes
Systèmes auxiliaires, actionneurs, commandes, moteurs/pompes plus petits
Plage de taille
Diamètre de pouces/centimètres à mètres/pieds
Diamètre de millimètres à plusieurs pouces/centimètres
Conception
Souvent conçus sur mesure
Des tailles souvent standardisées
Lubrification
Circulation forcée typique de l'huile (hydrodynamique)
Graisse, éclaboussures d'huile, revêtement intermittent, parfois autolubrifiant