الحد الحرج للتشغيل الآمن لمحامل الضغط الديناميكي السائل.
ترتبط موثوقية محامل الضغط الديناميكي السائل في الآلات الدوارة عالية السرعة ارتباطًا مباشرًا بالعمر الافتراضي والسلامة التشغيلية للآلة. يكمن جوهرها في الحفاظ على طبقة زيت التشحيم مستقرة - فبمجرد تمزقها، سيؤدي التلامس المباشر مع سطح المعدن إلى التآكل وارتفاع درجة الحرارة، بل وحتى الأعطال الكارثية. فكيف يُمكن تحديد هذه "النقطة الحرجة" بدقة وتجنبها؟
يكمن السر في إدراك حدّي العطل: سمك طبقة الزيت غير الكافي وارتفاع درجة الحرارة غير المنضبط. وفقًا للوثائق الفنية ذات الصلة، يجب أن يكون الحد الأدنى لسمك طبقة الزيت أكبر تمامًا من مجموع خشونة سطح زوجي الاحتكاك، وإلا ستخترق نتوءات دقيقة طبقة الزيت، مما يتسبب في تزييت الحدود أو حتى احتكاك جاف.
في تصميم محامل التوربينات البخارية، على سبيل المثال، في المخطط 1، أدى نقص إمداد الزيت وعدم اختيار اللزوجة بشكل صحيح إلى ارتفاع مفرط في درجة حرارة التشغيل. وبالتالي، من خلال تحسين نسبة أبعاد المحامل، وضبط خصائص درجة حرارة لزوجة زيت التشحيم، وتعزيز نظام التبريد، تم التحكم في ارتفاع درجة الحرارة بنجاح ضمن نطاق آمن. وهذا يدل على أن المعايير الهيكلية المعقولة وتصميم نظام إمداد الوقود هما ضمانتان لمنع الأعطال.
بالإضافة إلى ذلك، لا يُمكن تجاهل تحليل الاستقرار. فعندما تتجاوز السرعة أو الحمل أو الانحراف المحوري النطاق الحرج، قد يُصبح غشاء الزيت غير مستقر، مما يُسبب دوامات أو تذبذبات. لذلك، في مرحلة التصميم، من الضروري دمج معادلة رينولدز للمحاكاة الديناميكية لضمان بُعد نقطة العمل عن منطقة عدم الاستقرار.
باختصار، تتضمن الاستراتيجيات الأساسية لتجنب فشل محامل الضغط الديناميكي السائل ما يلي:
1. احسب بدقة واترك هامشًا للحد الأدنى لسمك طبقة الزيت؛
2. اختيار اللزوجة وضغط التزويد لزيت التشحيم بشكل معقول بناءً على ظروف العمل؛
3. تحسين المعلمات الهندسية للمحامل (مثل الخلوص ونسبة العرض إلى الارتفاع)؛
4. تعزيز الإدارة الحرارية لمنع ارتفاع درجة حرارة الزيت بشكل مفرط من التسبب في انخفاض مفاجئ في اللزوجة.
فقط من خلال التحكم المنهجي في هذه العناصر يمكن للمعدات أن تعمل بكفاءة مع تجنب خطر تمزق الطبقة الزيتية.
