Evaluación de carga axial y selección de capacidad de carga de cojinetes de empuje de motores verticales.

1. Función y clasificación de cojinetes de empuje de motores verticales
Los cojinetes de empuje se utilizan principalmente para soportar cargas axiales, es decir, para soportar y posicionar el rotor del motor en la dirección axial. Debido a las características estructurales de los motores verticales, sus rotores se hunden naturalmente bajo la acción de la gravedad. Por lo tanto, los cojinetes de empuje no sólo deben soportar todo el peso del rotor, sino que también deben hacer frente a los cambios dinámicos de la fuerza axial durante el arranque, la parada y el funcionamiento. Los cojinetes de empuje se dividen principalmente en dos categorías: cojinetes de empuje rodantes y cojinetes de empuje deslizantes. El primero se basa en elementos rodantes para transferir cargas y es adecuado para ocasiones de alta velocidad y alta precisión; este último soporta cargas a través de películas de aceite o capas lubricantes sólidas y se utiliza principalmente en ocasiones de carga pesada, baja velocidad o autolubricación.

2. Método de evaluación de carga axial
Cálculo de carga básica: primero, es necesario calcular con precisión el peso del rotor del motor, que es la carga axial más básica del cojinete de empuje. Por lo general, el peso del rotor se puede calcular directamente mediante parámetros como la densidad y el volumen del material en los dibujos de diseño.
Análisis de carga dinámica: además del peso estático, también se debe considerar la fuerza axial dinámica del motor durante el funcionamiento, como la fuerza de impacto instantánea al arrancar y la fluctuación de la fuerza axial causada por los cambios de carga. Estas cargas dinámicas pueden estimarse mediante software de simulación dinámica o fórmulas empíricas.
Configuración del margen de seguridad: para garantizar la confiabilidad a largo plazo de los cojinetes de empuje, se debe considerar un cierto margen de seguridad durante la evaluación. Generalmente, el factor de seguridad recomendado es de 1,2 a 1,5 y el valor específico debe determinarse en función del entorno operativo, las condiciones de mantenimiento y la vida útil esperada del motor.
3. Principios para seleccionar la capacidad de carga del rodamiento de empuje
Requisitos de carga coincidentes: De acuerdo con los resultados de la evaluación de la carga axial, seleccione rodamientos axiales con una capacidad de carga no menor que la carga calculada. Tenga en cuenta que la capacidad de carga no sólo se refiere a la capacidad de carga estática, sino también a la vida a fatiga en condiciones dinámicas.
Consideraciones de velocidad y lubricación: para los rodamientos de empuje, es necesario garantizar su estabilidad a la velocidad más alta del motor y seleccionar métodos de lubricación y lubricantes adecuados para reducir las pérdidas por fricción y aumentar la vida útil del rodamiento. Los cojinetes de empuje deslizantes deben prestar atención al espesor de la película de aceite, las características de viscosidad y temperatura del aceite lubricante, etc.
Restricciones de tamaño e instalación: la selección de cojinetes de empuje también debe considerar las restricciones de tamaño general y la conveniencia de instalación del motor. Los cojinetes sobredimensionados pueden aumentar la longitud axial del motor y afectar la compacidad de la estructura general; Los rodamientos sobredimensionados pueden fallar prematuramente debido a una capacidad de carga insuficiente.
Economía y mantenibilidad: bajo la premisa de cumplir con los requisitos de rendimiento, se debe tener en cuenta la rentabilidad y la mantenibilidad del rodamiento. Por ejemplo, elija un tipo de rodamiento que sea fácil de reemplazar y tenga bajos costos de mantenimiento, y considere el suministro y el servicio posventa del rodamiento.