یاتاقان ژورنال توربین بخار سفارشی با آستر آلیاژ بابیت و روانکاری فیلم روغنی

یاتاقان ژورنال به عنوان پایه تحمل بار برای اجزای دوار توربین‌های بخار عمل می‌کند. اگرچه به ظاهر بی‌اهمیت است، اما مستقیماً عملکرد پایدار روتور توربین را تعیین می‌کند. اگر روتور توربین بخار با یک ورزشکار در حال دویدن با سرعت بالا مقایسه شود، یاتاقان ژورنال مسیری است که از آن پشتیبانی می‌کند. هنگامی که مسیر دچار نقص شود، عملکرد ایمن کل واحد به خطر می‌افتد.

نقش‌های اصلی یاتاقان‌های ژورنال عبارتند از تحمل وزن روتورهای توربین بخار و کاهش مقاومت اصطکاک در حین چرخش. یک روتور توربین ممکن است ده‌ها یا حتی صدها تن وزن داشته باشد و با سرعت نامی تا 3000 دور در دقیقه (یا سایر سرعت‌های مشخص شده) بچرخد. یاتاقان‌های ژورنال باید به طور مداوم چنین بارهای سنگینی را تحمل کنند و در عین حال امکان چرخش انعطاف‌پذیر روتور را فراهم کنند. آنها از طریق فیلم روغن روان کننده، ارتعاشات تولید شده در حین عملکرد روتور را جذب کرده و انتقال و تقویت ارتعاشات را سرکوب می‌کنند و عملکرد پایدار روتور را حفظ کرده و از آسیب تجهیزات ناشی از ارتعاش بیش از حد جلوگیری می‌کنند.

یاتاقان ژورنال دارای ساختار نسبتاً ساده‌ای است، با این حال هر جزء وظایف حیاتی را انجام می‌دهد:

• پوسته یاتاقان: محفظه خارجی که معمولاً از چدن یا فولاد ریخته‌گری با استحکام و سختی کافی برای انتقال وزن روتور به پایه یاتاقان ساخته می‌شود.
• لایه یاتاقان: قسمتی که در تماس مستقیم با ژورنال روتور است، عمدتاً از آلیاژهای بابیت (آلیاژ بابیت پایه قلع، آلیاژ بابیت پایه سرب) ساخته شده است. آلیاژ بابیت نرم و انعطاف‌پذیر، ناهمواری‌های جزئی ژورنال را جبران کرده و مقاومت سایشی خوب و قابلیت جاسازی برای به دام انداختن آلاینده‌ها را فراهم می‌کند.
• ورودی روغن و شیار روغن: ورودی روغن، روغن روان کننده را به فضای خالی تغذیه می‌کند؛ شیارهای روغن روان کننده را به طور مساوی برای تشکیل کامل فیلم روغن توزیع می‌کنند.
• دستگاه‌های موقعیت‌یابی: شامل پین‌های موقعیت‌یابی، شیم‌ها و موارد دیگر که موقعیت نسبی بین پوسته یاتاقان و پایه یاتاقان را ثابت می‌کنند و از چرخش یا جابجایی یاتاقان در حین کار جلوگیری می‌کنند.

پشتیبانی پایدار و کاهش اصطکاک یاتاقان‌های ژورنال به تشکیل فیلم روغن روان کننده متکی است. هنگامی که روتور ساکن است، ژورنال تماس مستقیمی با لایه یاتاقان دارد. با شروع چرخش روتور، روغن روان کننده از طریق ورودی روغن به فضای خالی جریان می‌یابد. با افزایش سرعت چرخش، ژورنال روان کننده را به گردش در می‌آورد و یک فیلم روغن گوه شکل بین ژورنال و لایه یاتاقان ایجاد می‌کند.

فیلم روغن تحت فشار، ژورنال را کمی بلند کرده، آن را از نظر فیزیکی از لایه جدا کرده و وضعیت اصطکاک مایع را برقرار می‌کند. وزن روتور به طور کامل توسط فشار فیلم روغن متعادل می‌شود و مقاومت اصطکاک را به شدت کاهش داده و سایش هم یاتاقان و هم ژورنال و همچنین اتلاف انرژی را به حداقل می‌رساند. کیفیت فیلم روغن ارتباط نزدیکی با ویسکوزیته روان کننده، فشار تغذیه روغن، سرعت روتور و سایر پارامترها دارد.

نگهداری صحیح یاتاقان‌های ژورنال برای عملکرد ایمن توربین ضروری است. توجه روزانه باید به موارد زیر معطوف شود:

• بازرسی کیفیت روان کننده: به طور منظم ویسکوزیته، رطوبت، محتوای ناخالصی و سایر شاخص‌ها را برای برآورده کردن الزامات مشخصات آزمایش کنید.
• نظارت بر سطح و فشار روغن: سطح مخزن روغن را در محدوده نرمال نگه دارید و فشار تغذیه روغن پایدار را حفظ کنید.
• نظارت بر دما: دمای عملیاتی نرمال معمولاً نباید از 90 درجه سانتیگراد تجاوز کند (بسته به مشخصات واحد).
• بازرسی دوره‌ای جداسازی: در طول تعمیرات اساسی، یاتاقان‌ها را جدا کنید تا وضعیت لایه‌ها را بررسی کرده و فاصله ژورنال-لایه را تأیید کنید.