Polimerowe warstwy ślizgowe w konstrukcji hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych

• Autorzy: Wasilczuk M.

Warianty tytułu

EN

Polymer lining in the design of hydrodynamic thrust bearings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zastosowanie polimerów jako warstw ślizgowych pozwala na znaczące podwyższenie obciążalności hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych. Znanych jest wiele zastosowań łożysk z polimerowymi warstwami ślizgowymi (głównie z PTFE i PEEK) głównie w turbinach wodnych w Rosji i Chinach, ale ostatnio obserwuje się rosnące zainteresowanie w innych krajach. Artykuł ten jest krótkim przeglądem specyficznych właściwości łożysk z polimerowymi warstwami ślizgowymi wynikających z cech tych materiałów. Omówiono znane sposoby łączenia warstwy ślizgowej z podłożem klocka, metoda opracowana w Rosji znacząco zwiększa podatność powierzchni segmentu. Wpływ tej podatności na kształt szczeliny smarowej został omówiony w pracy. Innym aspektem stosowania polimerowego pokrycia jest wyeliminowanie odkształceń termicznych klocków łożyskowych dzięki małemu przewodnictwu cieplnemu polimerów. W pracy opisano także wpływ napełniaczy stosowanych jako dodatki do czystych polimerów na intensywność zużycia i współczynnik tarcia powierzchni ślizgowej.

EN

Application of polymers as pad facing allows for a significant improvement in tilt pad thrust bearing performance under severe operating conditions. Many applications of PTFE lined thrust bearings are known, primarily in water turbines in Russia and China, but recently a lot of interest in this kind of pad facing is observed in other countries, as well. This paper is a short overview of the peculiarities in bearing performance caused by some specific properties of polymer composites. Known techniques for bonding polymers to steel backing are first discussed. The PTFE bonding method utilized in Russia results in an intentionally increased resilience of the bearing surface. The effect of compliant nature of polymer lining on oil film geometry is considered. Another important aspect of using polymer facing is the thermal insulation of the pad, minimizing its thermal distortions. Tribological (friction and wear) aspects of using polymer layers are also discussed.

Słowa kluczowe

PL

polimery; hydrodynamiczne łożysko wzdłużne; temperatura; film smarowy

EN

polymers; thrust bearing; temperature; oil film

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 1
• Strony: 211--223
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Wasilczuk M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk,

Bibliografia

• 1. Leopard A.J. (1976): Limits of operation of tilting pad thrust bearings. ASLE Lubr. Eng., 32, s. 637.
• 2. Raimondi A.A. (1960): The Influence of Longitudinal and Transverse Profile on the Load Capacity of Pivoted Pad Bearings. Trans. ASME, 3 (2), s. 265-275.
• 3. Ettles CM. (1980) Size effects in tilting pad thrust bearings. Wear 59, 231-245.
• 4. Gurbanow I.S. (1989): Powyszenie nadieżnosti podpjatnikow agregatow Bratskoj GES putjem wniedrienija elsasticznich metałłopłastmasowych segmentow. Eletriczeskije Stancji, 1989, nr 4, s. 12-14.
• 5. Baibrodow J.I. i inni (1982): Rezultaty naturnych ispytanij podpjatnika gidroagregata Bratskoj GES s elsasticznymi metałłopłastmasowymi segmentami. Gidrotechniczeskoje stroitielstwo, nr 6, s. 42-45.
• 6. Baibrodow J.I. i inni (1977): Opyt ekspłuatacji elsasticznich metałłopłastmasowych segmentow w podpjatnikie gidrogeneratora no 9 Wołżskoj GES imienii W.I. Lenina. Gidrotechniczeskoje stroitielstwo, nr 10, s. 28-31.
• 7. Aleksandrow A.E., Płatonow N.G. (1990): Naturnyje issledowanija raboty podpjatnikow s EMP segmentami pri powyszennoj tiemperaturie masła. Gidrotechniczeskoje stroitielstwo, nr 11, s. 20-24.
• 8. Glavatskih S. (2003): Evaluating thermal performance of a PTFE-faced tilting pad thrust bearing, Journal of Tribology, 125 (2), 319-324.
• 9. Simmons JEL, Knox RT, Moss BO (1998) The development of PTFE faced, hydrodynamic thrust bearings for hydro-generator application in the UK. Proceedings IME, 212, Part J, Journal of Engineering Tribology, s. 345-352.
• 10. Ettles et al. (2003): Test results for PTFE-faced thrust pads, with direct comparison against babbitt-faced pads and correlation with analysis, Journal of Tribology, 125(3).
• 11. Glavatskih S., Fillon M. (2004): TEHD analysis of thrust bearings with PTFE faced pads, Journal of Tribology, ASME Paper TRIB-04-1182.
• 12. Glavatskih S., Wasilczuk M., Fillon M. (2004): Performance peculiarities of PTFE-faced tilting-pad thrust bearings. 3rd LMS/EdF Poitiers Workshop.
• 13. Akagaki T., Kawabata M., Kato K. (2000): Lubricated wear of PTFE-based composite at high sliding velocity, Proc. Intern Tribology Conf, Nagasaki, Japan.
• 14. Sojfer A.M.: Elasticznyj podszipnik skolżenija na osnowie uprygodempfirujuszcziego matieriała MP w soczietani s ftoropłastom. Maszinostrojenje 1966, nr 7, s. 67-69.
• 15. Plain bearing designers' handbook, The Glacier Metal Co.
• 16. Pethybridge G. (2004): Polymer bearings for severe operating conditions. 3rd Poitiers Workshop: Improvement of Bearing Performance under Severe Operating Conditions.
• 17. Schafer D. et al (2000), Proc. Int. Conf. on Large High Voltage Electric Systems CIGRE.
• 18. Uno S., Andoh M., Namba S., Mukai K.: Overview of Recent Tendencies in Thrust Bearings for Hydrogenerators. Japanese Journal of Tribology. Vol. 42, No 2, 1997, s. 205-216.
• 19. Wasilczuk M. (2004), Optymalny kształt szczeliny smarowej hydrodynamicznego łożyska wzdłużnego dla zróżnicowanych wymuszeń, Tribologia, Nr 1 (193), s. 149-162.