Controllo della temperatura dei cuscinetti delle turbine: la chiave per garantire stabilità di rotazione ad alta velocità

Nel campo delle turbomacchine, il funzionamento stabile dei cuscinetti delle turbine è la pietra angolare per garantire il funzionamento efficiente e sicuro dell'intero sistema. In un ambiente di rotazione ad alta velocità, la stabilità dei cuscinetti delle turbine è messa a dura prova in modo ancora più grave. Tra i tanti fattori che influiscono, il controllo della temperatura è senza dubbio un anello cruciale.

1. L'influenza della temperatura sulla stabilità del cuscinetti della turbina

In condizioni di rotazione ad alta velocità, all'interno del cuscinetto della turbina verrà generata una grande quantità di calore. Questo calore deriva principalmente dall'attrito del materiale del cuscinetto, dall'agitazione dell'olio lubrificante e dalla conduzione del calore dell'ambiente esterno. Se la temperatura non viene controllata adeguatamente, la temperatura all'interno del cuscinetto aumenterà rapidamente, causando una serie di problemi.

L'elevata temperatura causerà il deterioramento delle prestazioni del materiale del cuscinetto. I materiali dei cuscinetti possono ammorbidirsi, espandersi o cambiare fase ad alte temperature, il che influirà direttamente sulla precisione geometrica e sulle proprietà meccaniche del cuscinetto, riducendone così la capacità di carico e la stabilità.

L'alta temperatura influenzerà anche le prestazioni dell'olio lubrificante. L'olio lubrificante può ossidarsi, decomporsi o evaporare ad alte temperature, provocando guasti alla lubrificazione. Una mancata lubrificazione aumenterà l'attrito e l'usura all'interno del cuscinetto, aggraverà ulteriormente l'aumento della temperatura e formerà un circolo vizioso.

L'elevata temperatura può anche causare stress termico e deformazione termica all'interno del cuscinetto. Queste sollecitazioni termiche e deformazioni termiche distruggeranno lo stato di equilibrio del cuscinetto, portando ad un aumento delle vibrazioni e del rumore, compromettendo gravemente la stabilità e la durata di servizio del cuscinetto.

2. Efficace sistema di controllo della temperatura

Per garantire la stabilità del cuscinetto della turbina durante la rotazione ad alta velocità, è necessario adottare misure efficaci di controllo della temperatura. Questo di solito include i seguenti aspetti:

Dispositivo di raffreddamento: installare dispositivi di raffreddamento come ventole, sistemi di raffreddamento a liquido, ecc. attorno al cuscinetto della turbina per ridurre la temperatura del cuscinetto mediante convezione forzata o conduzione di calore.

Sensore di temperatura: installa sensori di temperatura all'interno o attorno al cuscinetto per monitorare le variazioni di temperatura del cuscinetto in tempo reale. Quando la temperatura supera il valore impostato, il dispositivo di raffreddamento inizia automaticamente a raffreddarsi.

Ottimizzazione del sistema di lubrificazione: selezionare olio lubrificante e metodi di lubrificazione con eccellenti prestazioni alle alte temperature per garantire che un buon effetto di lubrificazione possa essere mantenuto alle alte temperature. Allo stesso tempo, controllare regolarmente le prestazioni e il ciclo di sostituzione dell'olio lubrificante per garantire il normale funzionamento del sistema di lubrificazione.

Ottimizzazione della progettazione dei cuscinetti: considerare l'influenza della temperatura nel processo di progettazione dei cuscinetti e migliorare la resistenza alle alte temperature del cuscinetto ottimizzando la struttura, la selezione dei materiali, ecc.

Il controllo della temperatura è la chiave per garantire la stabilità del cuscinetto della turbina durante la rotazione ad alta velocità. Adottando misure efficaci di controllo della temperatura, è possibile ridurre la temperatura all'interno del cuscinetto, migliorarne la capacità di carico e la stabilità, prolungando così la durata del cuscinetto e migliorando l'efficienza operativa dell'intero sistema.