Was sind Kippscheiben-Drucklager und wie funktionieren sie?

Einführung

In Industriemaschinen sind effiziente Tragmechanismen von entscheidender Bedeutung für einen reibungslosen und zuverlässigen Betrieb. Eine dieser kritischen Komponenten ist das Kippsegment-Axiallager. Diese Lager spielen eine zentrale Rolle bei der Aufnahme axialer Lasten in verschiedenen rotierenden Maschinensystemen, einschließlich Turbinen, Kompressoren und Getrieben.

Was sind Kippscheiben-Drucklager?

Ein Kippsegment-Axiallager ist ein spezieller Lagertyp, der für die Bewältigung hoher Axiallasten in rotierenden Geräten ausgelegt ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Axiallagern, die eine einzige Oberfläche zur Aufnahme axialer Lasten verwenden, Kippsegment-Axiallager verfügen über mehrere Pads, die relativ zum Schaft geneigt werden können. Dieses einzigartige Design ermöglicht eine bessere Lastverteilung, eine verbesserte Effizienz und eine verbesserte Leistung bei Hochlastanwendungen.

Hauptmerkmale von Kippscheiben-Drucklagern:

• Mehrere Pads: Das Lager besteht aus mehreren um die Welle herum angeordneten Pads. Jedes Polster ist in der Lage, sich als Reaktion auf axiale Belastungen zu neigen.
• Selbstjustierend: Die Kippplatten passen sich den wechselnden Lastbedingungen an und sorgen so jederzeit für eine gleichmäßige Lastverteilung.
• Lastverteilung: Das Design trägt dazu bei, die Axiallast gleichmäßig auf die Bremsbeläge zu verteilen, wodurch der Verschleiß reduziert und die Lebensdauer des Lagers verlängert wird.
• Drehzahl: Kippsegment-Drucklager können im Vergleich zu herkömmlichen Drucklagern aufgrund ihres selbsteinstellenden Mechanismus höhere Geschwindigkeiten bewältigen.

Wie funktionieren Kipplager-Drucklager?

Axiallager mit kippbarem Segment ermöglichen die Neigung jedes Segments als Reaktion auf die von der rotierenden Welle ausgeübten Axialkräfte. Durch diese Kippwirkung wird sichergestellt, dass die Last gleichmäßig über die Lagerfläche verteilt wird, wodurch die Reibung verringert und die Wärmeentwicklung minimiert wird. Die Kipppads arbeiten mit einem Schmiermittel, typischerweise Öl, zusammen, das einen Film zwischen den Pads und der Welle bildet, um den direkten Kontakt von Metall zu Metall zu reduzieren und so den Verschleiß weiter zu verringern.

Funktionsprinzip:

1. Wenn sich die Welle dreht, erzeugt sie Axialkräfte, die auf die Bremsbeläge wirken.
2. Als Reaktion auf die axiale Belastung neigt sich jedes Polster leicht, wodurch sichergestellt wird, dass die Last gleichmäßig auf alle Polster verteilt wird.
3. Das Schmiermittel bildet einen Schutzfilm zwischen den Pads und der Welle, wodurch die Reibung verringert und ein direkter Kontakt verhindert wird.
4. Durch die Kippbewegung bleibt die Ausrichtung der Bremsbeläge erhalten, sodass das Lager reibungslos und effizient arbeitet.

Anwendungen von Kippsegment-Drucklagern

Axial-Kippsegmentlager werden in einer Vielzahl industrieller Anwendungen eingesetzt, bei denen die axiale Lastaufnahme von entscheidender Bedeutung ist. Diese Lager eignen sich besonders gut für Hochgeschwindigkeitsmaschinen wie Turbinen und Kompressoren, bei denen eine zuverlässige Leistung unter hoher Belastung unerlässlich ist.

Zu den gängigen Anwendungen gehören:

• Dampfturbinen: Axial-Kippsegmentlager werden häufig in Dampfturbinen eingesetzt, wo sie die während des Betriebs entstehende Axiallast aufnehmen.
• Gasturbinen: Ähnlich wie Dampfturbinen verwenden Gasturbinen Axialkipplager, um hohe Axialkräfte zu bewältigen und einen stabilen Betrieb zu gewährleisten.
• Kompressoren: In Kompressoranlagen sorgen Kippsegment-Axiallager für die notwendige Abstützung des Rotors während des Betriebs.
• Getriebe: Getriebe, insbesondere solche in Hochgeschwindigkeitsanwendungen, sind ebenfalls auf Axiallager mit Kippsegmenten angewiesen, um axiale Belastungen zu bewältigen.

Vorteile von Kippscheiben-Drucklagern

Axial-Kippsegmentlager bieten gegenüber herkömmlichen Axiallagern mehrere wesentliche Vorteile. Ihr Design ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Handhabung unterschiedlicher Lasten und Geschwindigkeiten und macht sie ideal für eine Vielzahl von Hochleistungsanwendungen.

Hauptvorteile:

• Verbesserte Lastverteilung: Die Kippplatten sorgen dafür, dass die Axiallast gleichmäßig auf die Lageroberfläche verteilt wird, was den Verschleiß reduziert und die Lebensdauer des Lagers verbessert.
• Höhere Geschwindigkeitsfähigkeit: Axial-Kippsegmentlager können im Vergleich zu herkömmlichen Lagern bei höheren Drehzahlen betrieben werden, wodurch sie für Hochgeschwindigkeitsmaschinen geeignet sind.
• Bessere Wärmeableitung: Der Kippvorgang verringert die Reibung, was wiederum dazu beiträgt, die Wärme effizienter abzuleiten, eine Überhitzung zu verhindern und die Lebensdauer des Lagers zu verlängern.
• Selbstjustierend: Die selbsteinstellende Natur der Kippplatten stellt sicher, dass sich das Lager an wechselnde Lastbedingungen anpassen kann, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

Wartung und Pflege von Kippteller-Drucklagern

Um die Langlebigkeit und Effizienz von Kippsegment-Axiallagern sicherzustellen, ist eine ordnungsgemäße Wartung unerlässlich. Regelmäßige Inspektion und Schmierung sind der Schlüssel zur Vermeidung vorzeitigen Verschleißes und zur Sicherstellung, dass das Lager seine maximale Leistung erbringt.

Wartungstipps:

• Schmierung: Überprüfen und ersetzen Sie das Schmiermittel regelmäßig, um einen ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen und das Risiko von Verschleiß aufgrund unzureichender Schmierung zu verringern.
• Inspektion: Überprüfen Sie die Lager regelmäßig auf Anzeichen von Verschleiß, wie z. B. Verfärbungen oder Rillen an den Bremsbelägen.
• Ausrichtung: Stellen Sie sicher, dass Welle und Lager richtig ausgerichtet sind, um ungleichmäßigen Verschleiß oder Ausfall des Lagers zu vermeiden.
• Reinigung: Halten Sie die Lager und die umgebenden Komponenten sauber, um zu verhindern, dass Fremdkörper in das Lager eindringen und Schäden verursachen.

Tilt-Pad-Drucklager im Vergleich zu herkömmlichen Drucklagern

FAQ

1. Was ist der Hauptvorteil der Verwendung von Axial-Kippsegmentlagern gegenüber herkömmlichen Lagern?
Der Hauptvorteil ist die gleichmäßige Verteilung der Axiallast auf mehrere Kippsegmente, wodurch der Verschleiß reduziert und die Lebensdauer des Lagers verbessert wird.

2. Sind Axialkipplager für Hochgeschwindigkeitsanwendungen geeignet?
Ja, Axiallager mit Kippsegment sind für den Betrieb bei hohen Drehzahlen ausgelegt und können im Vergleich zu herkömmlichen Axiallagern höhere Drehzahlen bewältigen.

3. Wie oft sollten Kippsegment-Axiallager gewartet werden?
Regelmäßige Wartung, einschließlich Schmierkontrollen und Verschleißkontrollen, ist unerlässlich. Die Häufigkeit hängt von den Betriebsbedingungen ab, sollte jedoch regelmäßig durchgeführt werden, um die Leistung sicherzustellen.

4. Welche Rolle spielt die Schmierung in Axial-Kippsegmentlagern?
Die Schmierung bildet einen Schutzfilm zwischen den Bremsbelägen und der Welle, wodurch Reibung und Wärmeentwicklung reduziert werden, wodurch ein reibungsloser Betrieb gewährleistet und ein Metall-auf-Metall-Kontakt verhindert wird.

5. Sind Axial-Kippsegmentlager für alle industriellen Anwendungen geeignet?
Kippsegment-Axiallager eignen sich für Hochlast- und Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie Turbinen, Kompressoren und Getriebe. Für den Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit oder geringer Last sind sie möglicherweise nicht erforderlich.