En 1912, l'ingénieur Albert Kingsbury a installé le premier palier de butée Kingsbury générateur 5 du barrage Holtwood, un barrage hydroélectrique sur la rivière Susquehanna en Pennsylvanie. Les premiers paliers installés dans le barrage Holtwood, roulements à rouleaux classiques, avaient duré que deux mois. Après une défaillance initiale du palier qu'il avait installé, Kingsbury réinstallée une seconde version du roulement. Quatre ans plus tard, le générateur 5 a été démonté et le roulement de Kingsbury a été inspecté. Les ingénieurs ont trouvé aucune usure et prédit le palier durerait encore 1.320 ans. Près de 100 ans après son installation, ce premier palier Kingsbury était encore opérationnel.
Instructions
1 Placez trois de 8 pouces par 10 pouces morceaux de carton sur la table en face de vous. Placez une bouche tasse de café dans le milieu de l'un des morceaux de carton et d'en tirer autour de la circonférence de la coupe avec un crayon pour faire un cercle autour sur le carton. Placez une soucoupe sur chacun des deux autres morceaux de carton et d'en tirer autour de la circonférence de la soucoupe avec un crayon pour faire un cercle autour de chaque morceau de carton.
2 Coupez le long des lignes que vous avez tirées à l'aide de ciseaux. Vous avez maintenant trois disques de carton. Marquez chacun des deux grands disques avec les mots «palier de butée." Etiqueter le "Collier de poussée." Plus petit disque
3 Appuyez sur le point de votre crayon à travers le centre de l'un des disques plus grands. Poussez le crayon à côté par le centre du disque plus petit. Poussez le crayon enfin à travers le centre du reste plus grand disque. Les trois disques sont maintenant sur votre crayon et le plus petit disque est prise en sandwich entre les deux disques plus grands. Ceci est un modèle d'un ensemble de poussée portant.
4 Tenir les deux grands disques fixes sur votre crayon avec les doigts d'une main tout en tournant le crayon avec votre autre main. A noter que le petit disque qui est le collier de poussée, se fixe entre les deux disques plus grands, qui sont des paliers de butée. Votre crayon représente l'arbre d'une turbine. Lorsque l'arbre des spires de la turbine, le collet de poussée de l'arbre tourne avec elle, mais les paliers de butée ne sont pas.
5 Reconnaître que la fonction d'un palier de butée, comprenant un palier de butée Kingsbury, est d'empêcher le collier de poussée d'un arbre de se déplacer latéralement ou en arrière. Étant donné que le collier de poussée est pris en sandwich entre deux paliers de butée, les roulements maintiennent le collier de serrage et l'arbre de turbine en position.
6 Imaginez chaque palier de butée de votre modèle divisé en segments triangulaires, comme une tarte aux cerises. Derrière chaque segment du côté opposé à la bague de butée est une vis et d'une pièce de métal plate dite cale. Ceci est la conception de base d'un roulement Kingsbury poussée.
7 Pensez à chaque segment en forme de tarte d'un palier de butée Kingsbury comme inclinée par la vis et la cale derrière elle. Le bord d'attaque de chaque segment est légèrement incliné loin de la bague de butée à côté de lui et le bord arrière de chaque segment est légèrement incliné vers le col de poussée. Le bord d'attaque d'un segment du bord du segment tourné à l'opposé de la direction dans laquelle le collier de poussée tourne; le bord de fuite dirigé dans la direction dans laquelle la bague de butée tourne. Par exemple, si un collier de poussée tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, le bord d'attaque d'un segment est sur la gauche et le bord arrière se trouve sur la droite.
8 Imaginez une Kingsbury poussée ensemble de palier complètement immergé dans l'huile de lubrification. Comme le collier de poussée tourne avec l'arbre auquel il est attaché, il attire l'huile sous le bord d'attaque de segment de chaque palier en forme de tarte et expulse l'huile au bord de fuite de chaque segment. Parce que le bord de fuite de chaque segment est plus proche du col que le bord d'attaque, l'huile ne peut pas échapper aussi vite qu'il est aspiré. L'huile accumulée crée une pression entre chaque segment de poussée portant et le collier de poussée.
Conseils et avertissements
- Reconnaître le génie de la conception Kingsbury. La pression d'huile pousse chaque segment de palier loin de la bague de butée. Les segments porteurs flottent sur une très fine couche d'huile. Cette mince couche d'huile empêche les surfaces de la collerette de poussée et les segments de palier de jamais toucher. Du fait que les surfaces d'appui ne touchent jamais, l'ensemble de palier présente une durabilité et une longévité exceptionnelle.