¿Cómo mejoran los cojinetes de la almohadilla de empuje de la bomba a través del diseño de reducción de fricción? ​

1. Materiales de reducción de fricción: la base central del excelente rendimiento

El rendimiento de reducción de fricción de Rodamientos de almohadilla de empuje de la bomba Depende primero de los materiales utilizados. El politetrafluoroetileno ocupa una posición importante en el campo de los materiales de rodamiento debido a su estructura molecular única. Las moléculas PTFE se simplifican, sin ramas y suavidad entre las moléculas, la baja cohesión y la pequeña fuerza de interacción. Esta característica estructural hace que sea extremadamente fácil de deslizar y tiene una excelente reducción de fricción y propiedades de lubricantes. La aplicación de PTFE a la bomba de los rodamientos de almohadilla de empuje puede reducir en gran medida la fricción generada cuando el rodamiento y el deslizamiento del eje de la bomba entre sí, y reducir la pérdida de energía. ​
Sin embargo, el PTFE también tiene defectos inherentes, como un coeficiente de expansión lineal grande, estabilidad dimensional deficiente, baja resistencia mecánica y mala resistencia al desgaste en condiciones de fricción seca. Para superar estas deficiencias, la industria ha modificado PTFE al llenar y fortalecer. Después de agregar materiales como partículas metálicas, fibras, grafito y sustancias inorgánicas, el rendimiento integral de PTFE mejora significativamente. La resistencia al desgaste no solo aumenta, sino que el módulo elástico compresivo y la conductividad térmica también mejoran, por lo que puede jugar una ventaja de reducción de fricción en condiciones de trabajo más complejas y cumplir con los requisitos estrictos de los rodamientos de almohadilla de empuje de la bomba en el rendimiento del material.

Además de PTFE, otros materiales también juegan un papel importante en el diseño de reducción de fricción de los rodamientos de almohadilla de empuje de la bomba. La aleación Babbitt tiene excelentes propiedades de reducción de fricción. Su matriz suave puede adaptarse a la ligera deformación y vibración del eje, y los puntos duros mejoran la resistencia al desgaste; Las aleaciones a base de cobre tienen alta conductividad térmica, buena resistencia al desgaste y excelentes propiedades de procesamiento y lubricación. En condiciones de trabajo específicas, muestra un buen efecto de reducción de fricción; El carburo de silicio, como un material cerámico especial de alta resistencia, proporciona una garantía confiable para reducir la fricción en condiciones de trabajo duras con su excelente resistencia de alta temperatura, resistencia a la corrosión y resistencia al desgaste. Diferentes materiales tienen sus propias ventajas. A través de la selección y la aplicación razonables, construyen conjuntamente las bases para el rendimiento de reducción de fricción de los rodamientos de almohadilla de empuje de la bomba.
2. Estructura de lubricación especial: medios clave de reducción de fricción auxiliar
La estructura especial de lubricación y el método de lubricación son la clave para reducir aún más el coeficiente de fricción de los cojinetes de la almohadilla de empuje de la bomba. La lubricación de aceite es uno de los métodos de lubricación más comunes. El aceite lubricante forma una película de aceite entre el rodamiento y el eje de la bomba, convirtiendo la fricción sólida original en fricción líquida, reduciendo en gran medida la resistencia a la fricción. El aceite lubricante también puede desempeñar un papel en el enfriamiento, la limpieza y la prevención del óxido, eliminando el calor generado durante la operación del rodamiento, evitando que las impurezas ingresen a la superficie de fricción y protegiendo la superficie del rodamiento de la corrosión, manteniendo así un buen estado de reducción de fricción. ​
La lubricación de grasa también se usa ampliamente en los cojinetes de la almohadilla de empuje de la bomba. La grasa tiene una buena adhesión y puede formar una capa de lubricación estable en la superficie del rodamiento. Incluso a baja velocidad, carga pesada o suministro de aceite difícil, puede continuar desempeñando un papel lubricante y reducir efectivamente la fricción. Además, el ciclo de reemplazo de la grasa es relativamente largo, el mantenimiento es más conveniente y el costo de mantenimiento y el tiempo de inactividad del equipo se reducen. ​
La lubricación de agua es adecuada para algunas condiciones de trabajo especiales con altos requisitos de limpieza o donde no se puede utilizar la lubricación de aceite y grasa. Como lubricante, el agua no solo está ampliamente disponible y de bajo costo, sino que también tiene un buen rendimiento de enfriamiento. Puede quitar el calor generado por la fricción en el tiempo y evitar que el rodamiento se vea afectado por la temperatura excesiva y afectando el efecto de reducción de la fricción y la vida útil. La estructura de lubricación de agua especialmente diseñada puede garantizar que el agua se distribuya uniformemente entre el rodamiento y el eje de la bomba, formando una película de agua lubricante estable para lograr una reducción de fricción eficiente. ​
3. Aplicación práctica: beneficios significativos traídos por el diseño de reducción de fricción
En aplicaciones industriales reales, el diseño de reducción de fricción de los rodamientos de almohadilla de empuje de la bomba juega un papel muy importante. En equipos de bomba de alta velocidad, el uso de sistemas de lubricación eficientes y rodamientos con un excelente rendimiento de reducción de fricción puede mejorar significativamente la eficiencia mecánica de la bomba. Cada mejora en la eficiencia mecánica puede ahorrar muchos costos de energía durante la operación continua a largo plazo. Para la producción industrial intensiva en energía, esto significa reducir los costos de producción y mejorar los beneficios económicos. ​
Un buen rendimiento de reducción de fricción también puede reducir el desgaste del eje de la bomba y los rodamientos. Durante la operación de la bomba, el rodamiento y el eje de la bomba se deslizan constantemente entre sí. Si la resistencia a la fricción es demasiado grande, acelerará el desgaste de los componentes y acortará la vida útil del equipo. A través del diseño anti-fricción, el desgaste causado por la fricción se reduce, la vida útil del cojinete de la almohadilla de empuje de la bomba y el eje de la bomba se extiende, y se reduce la frecuencia de reemplazo y el costo de mantenimiento del equipo. Esto no solo reduce el tiempo de inactividad causado por la falla del equipo, garantiza la continuidad de la producción, sino que también reduce la inversión de capital de las empresas en el mantenimiento y el reemplazo del equipo. ​
En la energía petroquímica, eléctrica y otras industrias, las bombas deben operar en condiciones de trabajo complejas, como alta temperatura, alta presión y fuerte corrosión. En este momento, el diseño anti-fricción del rodamiento de la almohadilla de empuje de la bomba es particularmente importante. El uso de materiales anti-ficción resistentes a la alta temperatura, resistentes a la corrosión y buenos anti-fricción y métodos de lubricación puede garantizar que los rodamientos funcionen normalmente en entornos hostiles y mantener el funcionamiento estable de la bomba. Esto es crucial para garantizar la seguridad y la estabilidad de todo el proceso de producción, evitando las fallas de la bomba debido a la disminución del rendimiento del rodamiento, lo que a su vez causa accidentes de producción o pérdidas económicas. ​
Cuarto, desarrollo tecnológico: la dirección de la optimización continua del rendimiento anti-fricción
Con el desarrollo continuo de la tecnología industrial, los requisitos para el rendimiento anti-fricción de los rodamientos de almohadilla de empuje de la bomba también están aumentando. En términos de investigación y desarrollo de materiales, los investigadores científicos continúan explorando nuevas tecnologías de modificación de materiales y materiales para desarrollar materiales antifricción con un mejor rendimiento. Al estudiar la relación entre la microestructura y el rendimiento de los materiales, mejorando el proceso de preparación de los materiales, los nuevos materiales tienen un factor de fricción de bajo, mayor resistencia, mejor resistencia al desgaste y una adaptabilidad más amplia a las condiciones de trabajo. ​
En el campo de la tecnología de lubricación, la innovación también está en curso. Desarrollar nuevos lubricantes y métodos de lubricación, optimice el diseño de estructuras de lubricación para lograr efectos de lubricación más eficientes y estables. Por ejemplo, investigar y desarrollar sistemas de lubricación inteligentes para ajustar los parámetros de lubricación en tiempo real de acuerdo con el estado operativo de la bomba para garantizar que los rodamientos siempre estén en el mejor estado de lubricación y reducen aún más la resistencia a la fricción. Al mismo tiempo, explore nuevos conceptos y tecnologías de lubricación, como la lubricación sin aceite y la auto-lubricación para reducir la dependencia de los métodos de lubricación tradicionales y mejorar la confiabilidad y la protección del medio ambiente de los equipos. ​
En términos de diseño estructural, con la ayuda de tecnología avanzada de diseño y simulación asistida por computadora, la estructura del rodamiento de la almohadilla de empuje de la bomba está optimizada. Al simular la fuerza, la fricción y el desgaste del rodamiento bajo diferentes parámetros estructurales, se encuentra que el mejor esquema de diseño estructural hace que el rodamiento se estrese más uniformemente durante la operación, reduce la fricción y el desgaste local, y mejora el rendimiento general de la reducción de la fricción y la vida útil de la vida.