Aké sú bežné režimy zlyhania ložiska horizontálnych odstredivých čerpadiel

Horizontálne odstredivé čerpadlá sú jedným zo základných zariadení na sprostredkovanie tekutín v modernom priemysle. Ich stabilná prevádzka závisí vo veľkej miere od podpory a mazania ložiskového systému. Pretože komponent prenosu kľúčov medzi hriadeľom čerpadla a rotorom motora, akonáhle zlyhá ložisko, bude to priamo viesť k zvýšeniu vibrácií, zlej rotácii a dokonca náhlemu vypnutiu jednotky čerpadla.

Únava
Počas vysokorýchlostnej prevádzky valcovacích ložísk ich vnútorné krúžky, vonkajšie krúžky a valivé prvky naďalej nesú striedajúce sa zaťaženie, čo spôsobuje, že mikrokraky na povrchu materiálu sa postupne rozširujú, a prípadne kovové častice spadajú, to znamená „jav„ únavového spalovania “. Toto rozbočovanie bude tvoriť jamy a jamy na ložiskovej pretekárskej dráhe, čo bude mať za následok zvýšené vibrácie, zvýšený hluk a nestabilnú prevádzku. Spálňa únavy je zvyčajne spôsobená dlhodobou prevádzkou, nedostatočnou tvrdosťou materiálu, zlámi kvalitami maziva alebo nadmerným zaťažením ložiska.

Zlyhanie mazania
Zlé mazanie je jednou z hlavných príčin skorého poškodenia vodorovných ložísk čerpadla. Ak je množstvo mazacieho oleja (alebo maziva) nedostatočné, viskozita sa nezhoduje, mazací cyklus je príliš dlhý alebo sa premieša voda a nečistoty, mazací film sa prelomí a na kovovom povrchu dôjde suché trenie. V závažných prípadoch to spôsobí abláciu ložiska, povrchové napätie a zvýšenie zvýšenia teploty. Zlyhanie mazania priamo ovplyvňuje životnosť a prevádzkovú účinnosť ložísk a je tiež kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim energetickú účinnosť celkovej jednotky čerpadla.

Praskliny a zlomeniny
V tvrdých pracovných podmienkach, ako sú vysoká teplota, vysoké rýchlosti alebo nerovnomerné zaťaženie, sú mikrokraky náchylné k tomu, aby sa vyskytovali v ložiskách valcovacích prvkov alebo klietok. Tieto praskliny sa rozširujú pri opakovanom napätí a môžu nakoniec spôsobiť fragmentáciu valcovacích prvkov alebo zlomeninu klietky. Najmä v prípade dlhodobých chýb alebo vibrácií centrovania neošetrených centrovacích centrálnych ciest bude nárazový napätie na štruktúru ložiska zhorší vývoj trhlín, čo spôsobí náhle zlomeniny a potom spôsobí zaseknutie celej čerpadla alebo poškodenie.

Korózia jamiek
Korózia jamiek sa zvyčajne vyskytuje v oblastiach, kde mazivo nedokáže účinne izolovať kovový kontaktný povrch. Lokálny vysokotlakový spôsob spôsobuje, že sa ropný film pretrhne a stopové kovy priamo kontaktujú a podliehajú elektrochemickým reakciám alebo mikro zvárania, ktoré tvoria miestne miesta topenia. Korózia jamiek nielen znižuje kvalitu kontaktného povrchu ložiska, ale tiež sa ľahko stáva zdrojom začatia trhlín pri únavovom zaťažení a je jedným z potenciálnych podnetov skorého zlyhania. Korózia jamiek úzko súvisí s výberom materiálu ložiska, kvalitou maziva a kontamináciou nečistôt.

Poškodenie elektrolytickej erózie
V niektorých systémoch pohonu motora, ak nie je nainštalované žiadne efektívne elektrické izolačné zariadenie, bludný prúd medzi hriadeľom čerpadla a hriadeľom motora môže tvoriť cestu cez ložisko. Keď prúd prechádza cez valcujúci kontaktný povrch ložiska, spôsobí malú oblúkovú výtoku, ktorá spôsobí abláciu povrchu, topenie, pitie alebo tvorbu drážok, ktorá sa nazýva elektrolytická erózia. Poškodenie elektrolytickej erózie sa zvyčajne prejavuje ako abnormálny šum a šedo-čierne škvrny na povrchu na začiatku operácie ložiska, čo vážne ovplyvňuje presnosť a život.

Poškodenie klietky
Klietka sa používa na udržanie trajektórie rozstupov a pohybu valiacich sa prvkov, ale za podmienok, ako je zlé mazanie, nerovnováha valcových prvkov a náhle zmeny zaťaženia, klietka môže deformovať, únavnú zlomeninu alebo uviaznuť. Poškodenie klietky spôsobí, že sa valcovacie prvky odklonia alebo skĺznu, zhoršujú trenie ložiska a je dôležitou príčinou nánosu hriadeľa čerpadla a zvýšených vibrácií systému.

Prehrievanie
Hodnotenie ložiska je bežným prejavom zlyhania, zvyčajne spôsobený nedostatočným mazaním, nadmerným predpätím, chybou centrovania, vysokou okolitou teplotou alebo nesprávnym výberom klírensu. Prehrievanie ložísk nielen urýchli oxidáciu a zhoršenie mazacieho oleja, ale tiež spôsobí žíhanie kovov, znižovanie tvrdosti, expanziu a deformáciu častí a nakoniec spôsobí zasekávanie alebo dokonca prasknutie, čo vážne ovplyvňuje bezpečnú prevádzku čerpadla.

Poškodenie vyvolané vibráciami
V dôsledku faktorov, ako je slabý základ, excentrické spojenie, napätie potrubia alebo nevyvážená sila, môže telo pumpy a jeho ložiskové sedadlo vytvárať nepretržité alebo periodické vibrácie. Vysokofrekvenčné vibrácie spôsobia, že valcujúci prvok ložiska skočí, nerovnomerný kontakt, zvýšené trenie, vyvolá únavu pre dostihovú dráhu, problémy s jamkami alebo voľnými klietkami, čím sa vytvorí začarovaný cyklus zlyhania, zlyhávajúcich vibrácií.

Poškodenie znečistenia
Keď prach, vodné pary, kovové zvyšky alebo iná cudzia hmota vstupujú do vnútornej dutiny ložiska, priamo kontaminuje mazací olej, zvýši koeficient trenia a poškodí povrch pretekárskej dráhy. Kontaminácia ložiska pochádza nielen z vonkajšieho prostredia, ale môže byť spôsobená aj starnutím tesnenia, nesprávnym montážnym alebo nadmerným údržbárskym cyklom. Poškodenie znečistenia sa často javí ako škrabance na častice alebo miesta miestneho erózie, ktoré je ťažké opraviť a majú väčší vplyv na celkovú štruktúru.

Zlyhanie spôsobené odchýlkou inštalácie
Počas inštalačného procesu ložísk, ak je sila nesprávne aplikovaná, je inštalačná poloha kompenzovaná a je neskutočne riadená sila predpätia ložiska, je veľmi ľahké spôsobiť nerovnomernú silu na vnútorné a vonkajšie krúžky, deformáciu pretekových ciest a extrúziu klietok. Odchýlka inštalácie môže tiež vyvolať abnormálny hluk, vibrácie a prehrievanie pri počiatočnej operácii, čím sa skracuje životnosť ložiska. Vysoko presná inštalácia je dôležitým predpokladom pre zabezpečenie života ložiska.