Причини виходу з ладу підшипників в насосах
Термін служби підшипника визначається кількістю годин, протягом яких настає «втома металу», кількістю оборотів підшипника, наявністю і кількістю мастила. Компанії, що займаються насосами, прогнозують ритмічну і надійну роботу підшипника протягом декількох років. Однак, коли підшипник знаходиться під тиском при обертанні вала, навантаження передається з внутрішнього кільця підшипника через елементи кочення на зовнішнє кільце. Кожен шар несе частину навантаження, в кінцевому підсумку це призводить до втоми всіх металевих частин.
Коли насос працює з максимальною ефективністю, підшипник повинен витримувати таку навантаження:
- м ассу вузла обертання в зборі,
- н апряженіе, що виникло в процесі підгонки підшипника до валу,
- л юбой попередній натяг підшипника, обумовлений виробником.
Насправді, більшість підшипників стають несправними з наступних причин:
- н еправільний підбір підшипника до валу (недотримання допусків),
- про тсутствіе співвісності між насосом і його ведучим шківом,
- д еформація валів,
- н есбалансірованность обертових елементів,
- т ерміческое розширення вала,
- марно перша спроба охолодити підшипники, заливаючи в корпус підшипника воду зі шланга або будь-яку іншу рідину. Охолодження зовнішньої поверхні підшипника служить причиною висихання мастила підшипника і погіршення його робочих властивостей, збільшує тертя і створює додаткове навантаження на підшипник.
- кавітація,
- пульсація водяного потоку,
- а ксіальное тиск,
- д еформація корпусу підшипника,
- вібрації всіх видів,
- велику відстань між крильчаткою і підшипником, що часто зустрічається в мешалках і міксерах,
- установка неякісного підшипника, що стає серйозною проблемою в зв'язку з ростом виробництва підроблених підшипників.
Через перевантаження підшипник починає нагріватися, а нагрів, в свою чергу, є інший частою причиною передчасного виходу підшипника з ладу. Зменшення в'язкості мастильних матеріалів в результаті нагрівання призводить до того, що підшипник втрачає здатність нести навантаження.
Провідні виробники підшипників стверджують, що термін служби масла в підшипнику повністю залежить від тепла. Незабруднене масло не може висохнути і його корисний термін служби буде близько тридцяти років при тридцяти градусах Цельсія (86 F). Виробничі компанії продовжують говорити про те, що термін служби підшипникової мастила зменшується вдвічі при підвищенні температури масла на 10 градусів. Це означає, що регулювання температури масла є вирішальним при будь-якій спробі збільшити термін служби антифрикційних підшипників. Ймовірно, головна причина передчасного виходу підшипника з ладу полягає в забрудненні змазує рідини підшипника сторонніми рідинами і твердими частинками. Всього лише 0,002% води в мастилі може скоротити термін служби підшипника на 48%. Наявність в мастилі шести відсотків води може скоротити термін служби на 83%.
Є кілька способів, що використовуються насосними компаніями для того, щоб вода і сторонні рідини не потрапляли всередину корпусу підшипника:
- м аслоотражательное кільце деформує упаковку, або ущільнення робить відведення вологи від підшипника;
- з охорону масла в підшипнику гарячим для запобігання формування конденсату поза підшипника;
- і спользование так званих «закритих» підшипників;
- п ластичні мастило або манжетное ущільнення мають термін служби близько двох тисяч годин (84 дня по 24 години), після цього підшипник почне дряпати дорогий вал під манжетою, подвійне манжетное ущільнення стане нарізати вал в двох місцях;
- у плотненія з лабіринтовою втулкою є кращими серед манжетних ущільнень, але вони не завжди результативні.
Рідина надходить у підшипник з різних джерел:
- н арушеніе герметичності упаковки при транспортуванні і зберіганні підшипника;
- п ри порушення герметичності корпусу підшипника вода може потрапити на підшипник з водяного шланга, яким можуть мити прилеглу територію;
- в лажной повітря потрапляє через кромку або ущільнення з лабіринтовою втулкою, коли корпус підшипника охолоджується;
- у плотненіе охолоджує сальник, через що часто з'являється пар, конденсат або витік холодної води, це відбувається переважно в радіальних підшипниках.
Рідина є причиною наступних проблем:
- т очечной корозія, корозія доріжки кочення підшипника і елементів кочення, що збільшує втому металевих деталей;
- c вободний атомний водень, що знаходиться у воді, стає причиною водневої крихкості в металі підшипника і прискорює процес старіння металу;
- Аліче води і масляної емульсії не забезпечують хорошою мастильної плівки.
Тверді частинки потрапляють в мастило з наступних джерел:
- п ри зносі сепаратора, яка часто проводиться з латуні або неметалічних матеріалів;
- а бразівние частки відділяються від корпусу підшипника;
- з ачастую тверді частинки вже знаходяться в забрудненому змащувальному речовині або олії;
- т Верде частинки потрапляють в систему в процесі складання підшипника через нестачу чистоти в приміщенні, де відбувається збірка;
- н а поверхня ущільнення потрапляють частинки, що знаходяться в повітрі;
- в підшипники проникають частинки відпрацьованої мастила або ущільнювальної манжети.
Як не допустити потрапляння твердих часток і сторонніх рідин в корпус підшипника:
- у плотненія всередині корпусу з епоксидним або будь-яким іншим відповідним матеріалом зупиняють і запобігають потраплянню твердих частинок, що відділяються від металевого корпусу, при використанні деяких сучасні засоби для чищення в змозі повністю видалити захисне покриття;
- у ставити розширення камери поза корпусу підшипника так, щоб дозволити повітрю (приблизно 16 унцій або 475 мл. в типовому технологічному процесі роботи насоса), збільшуватися в об'ємі при нагріванні корпуса підшипника. Без цього розширення камери тиск в корпусі підшипника зросте приблизно на одну атмосферу. Це не є проблемою для механічних ущільнень, але протягом довгих періодів зупинки роботи тиск повинен приходити в норму.
- п роізводіте очищення масла в корпусі підшипника за допомогою звичайної системи циркулювання і фільтрування масла, або ж часто міняйте масло.
- коли кількість оборотів DN в хвилину перевищує 300 000;
- якщо стандартні підшипники не підтримують (L 10) термін служби в 25 000 годин протягом періоду безперервної експлуатації або 16000 годин при максимальній осьової або радіальному навантаженні або номінальної швидкості;
- якщо продуктивність насоса в кінських силах і швидкість в оборотах в хвилину становить 2,7 мільйона або більше.
Якщо Ви застосуєте вищевикладені поради, Вам не доведеться міняти підшипники так часто, як зараз.