离心泵滚动轴承为什么会失效？
良好的轴承寿命意味着什么？通常情况下，每次对离心泵进行维修、拆卸设备更换机械密封或填料套时，大多数人都会更换轴承。即使轴承里没有什么东西可能磨损、也没有损坏任何零件，也会习惯性对其进行更换。这种做法明智吗？ 轴承寿命由金属“疲劳”所需的小时数决定，这是轴承负荷、旋转次数和轴承所接受的润滑剂的函数。 当轴承压在旋转轴上时，负载从内圈通过滚珠传递到轴承外圈。负载下滚动时，每个滚珠都承受一部分应力。正是这种应力最终会使金属部件疲劳。
一、轴承所承受的负载1、当泵在BEP运行时轴承所承受的负载主要是： （1）、旋转组件的重量；； （2）、轴上过盈配合引起的应力 （3）、制造商规定的任何轴承预紧力； （4）、离心泵液力端带来的少量径向力和轴向力。（机泵与轴承：增加） 2、事实上，大多数轴承过载是因为： （1）、轴承与轴之间的过盈配合错误（轴超出了公差范围）； （2）、泵与驱动机之间不对中； （3）、轴弯曲； （4）、转子不平衡； （5）、圆锥轴承安装（调整）不当； （6）、泵偏离最佳效率点运行； （7）、轴径向热膨胀； （8）、冷却不当。冷却轴承的外径会使其收缩，增加干涉并产生额外的应力； （9）、汽蚀； （10）、水錘； （11）、轴向推力； （12）、轴承箱（内孔）不够圆； （13）、振动； （14）、叶轮离轴承太远； （15）、提供了不良轴承。 二、过载会产生热量，而热量是轴承过早失效的另一个常见原因。1、发热会促使润滑剂： （1）、黏度降低，润滑油膜失去支撑负载的能力，导致更多热量； （2）、形成“漆膜”残留物，然后在高温下“结焦”。这种“结焦”会产生固体颗粒，破坏润滑剂润滑轴承的能力。 2、除了过载，轴承箱还会从以下方面获得热量： （1）、轴承油位过高或过低； （2）、泵轴材料将泵送热量传递到轴承箱。这是导热油泵中的一个常见问题； （3）、双端面密封之间的隔离液流失导致温度升高，从而将热量传导至轴承； （4）、轴承箱冷却夹套出现问题（冷却不良）； （5）、靠近轴承的润滑脂或唇形密封与泵轴接触摩擦； （6）、API型泵密封压盖“急冷”失效。 一家技术领先的轴承制造商表示，轴承油的寿命与热量直接相关。对于油温每升高10摄氏度，轴承油的寿命将减半。这意味着，调控润滑油的温度对于提高轴承的使用寿命至关重要。 三、轴承过早失效的主要原因轴承过早失效的主要原因可能是水分和固体污染了轴承润滑。即使润滑油中只有0.002%的水分，却可以使轴承寿命缩短48%；6%的水分可以使轴承寿命缩短83%。 1、将水分和湿气排出轴承箱的几种常见做法： （1）、轴承过早失效的主要原因使用一个挡圈，挡住填料或密封泄漏液溅入轴承箱。挡圈其实没有任何作用； （2）、保持轴承（润滑）油处于热态，以防止轴承箱内形成凝液。当你认识到轴承寿命与热量直接相关时，将会发现这是一个荒谬的做法；（机泵与轴承：此观点持保留意见） （3）、使用“所谓的”密封轴承。其实轴承上的密封件不会封住任何东西，特别是水分或湿气；（机泵与轴承：此观点持保留意见） （4）、唇形密封的使用寿命约为2000小时，密封唇磨损泵轴； （5）、迷宫式密封可靠性优于唇形密封，但非接触密封无法挡住水分和湿气； （6）、迷宫轴承保护器可以在一定程度挡住水汽从密封口进入轴承箱。（机泵与轴承：增加） 2、水分有多个来源： （1）、密封泄漏喷溅至轴承区域； （2）、由于密封泄漏，使用水管冲洗该区域（如地面），冲洗液溅到轴承箱； （3）、.轴承箱冷却时，吸入的潮湿空气通过唇型密封或迷宫密封进入； （4）、密封压盖急冷，通常有蒸汽、冷凝水或冷却水泄漏并流向径向轴承。 3、水分会导致几个问题： （1）、轴承圈和滚动的点蚀和腐蚀会增加金属部件的疲劳； （2）、水中的游离氢原子会导致轴承金属氢脆，从而加速疲劳； （3）、水和油乳液不能提供良好的润滑膜。 4、润滑剂中固体的几个来源： （1）、轴承金属保持架磨损； （2）、磨粒从轴承箱铸件中渗出； （3）、 使用了已经污染的含固体颗粒的润滑脂或油； （4）、 由于缺乏清洁，在装配过程中将固体带入； （5）、 空气中的颗粒从轴承密封处渗入； （6）、润滑脂或唇形密封磨损的颗粒渗入； （7）、过热润滑剂结焦产生的颗粒。 5、如何防止固体和湿气进入轴承箱？ （1）、用环氧树脂或其它合适的材料密封轴承箱内部，以防止生锈、并防止固体从金属壳体中渗出。如果你这样做，小心使用一些新的具有高清洁能力的润滑剂，它们的威力可能足以去除这种保护涂层； （2）、可以使用密封更换润滑脂或迷宫式密封。在将来，你将需要这些密封，以防止碳氢化合物不正常排放； （3）、在轴承箱外部安装一个膨胀室，以接受随着轴承箱温度升高而膨胀的空气； （4）、通过安装一个简单的油循环和过滤系统来清洁轴承箱中的油，或经常更换油； 如果采用了上述的建议，则不必像现在这样经常地更换轴承。 |
