Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
В задней фиксирующей опоре насоса установлены упорно-радиальный сфероконический роликоподшипник
264 Тчжелонагруженные и быстроходные опоры качения
Рис. 82. Опоры тяжелого центробежного насоса:
1 — отбойник; 2, 13 — крышки; 3, 10, 12 — подшипники; 4—корпус; 5 —< вал; 6 — сапун; 7 — радиатор водяного охлаждения; 8 — шайба; 9 — пружина; 11, 15 — втулки; 14, 16 — каналы, соединяющие масляные полости; 17 — дренажное отверстие; 18 — торцовая манжетг*
10 и радиальный сферический двухрядный роликоподшипник 12. Тугое кольцо подшипника 10 установлено на втулке 15 по посадке k6; втулка в свою очередь сопрягается с валом по посадке HSIjJ и зафиксирована от проворота шпонкой. Свободное кольцо опирается на шайбу 8 и установлено в корпусе с зазором, что освобождает подшипник 10 от действия радиальной нагрузки. Внутреннее кольцо подшипника 12 смонтировано на валу через коническую втулку, которая обеспечивает его неподвижное соединение с валом; наружное кольцо установлено в корпусе по посадке Hl. В осевом направлении подшипник зажат между торцом крышки и втулкой 11, что позволяет ему воспринимать не только радиальную нагрузку, но и обратную осевую нагрузку. При этом осевое крепление производится с зазором 0,1—0,3 мм (не считая осевой игры подшипника), чтобы не допустить взаимного смещения наружного и внутреннего колец. Таким образом, суммарная осевая игра опоры достигает 0,5—1 мм. Это
Опоры качения насосов
265
может привести к потере контакта роликов и дорожки качения тугого кольца подшипника 10 при действии обратной осевой нагрузки. Поэтому в конструкцию введены пружины 9, которые устраняют эту опасность, а также влияние центробежных сил и гироскопических моментов на роликах упорного подшипника. Форма упорного кольца облегчает демонтаж подшипника 12 с вала. Для этого достаточно снять гайку с конической втулки и выбить втулку из-под подшипника.
Дорожки качения тугого кольца подшипника 10 и наружного кольца подшипника 12 имеют общий центр, что обеспечивает самоустановку опоры при прогибах вала.
Герметизация задней опоры осуществляется при помощи манжетного уплотнения, установленного в торцовой крышке 13.
Смазывание подшипников осуществляется высоковязкими минеральными маслами (И-40А, И-50А и др.) методом масляной ванны. В масло добавляется противо-задирная присадка ЛЗ-23К. Ванна расположена в нижней части корпуса 4\ уровень масла в ней соответствует центру нижних роликов радиальных подшипников; при этом направляющий бурт упорного подшипника оказывается полностью погруженным в масло. Для предотвращения застоя масла в полостях торцовых крышек служат каналы 14 и 16. Предотвращение повышения давления в масляной ванне достигается установкой сапуна 6, совмещенного с отверстием для заливки масла. Охлаждение масла проводится при помощи радиатора 7, в который подается вода.
Недостаток конструкции — недостаточно надежные уплотнения. Замену манжетного уплотнения передней опоры можно произвести только после демонтажа улитки и рабочего колеса, а срок службы манжетного уплотнения в данной конструкции значительно меньше долговечности подшипников.
На рис. 83 показаны опоры высокоскоростного центробежного насоса. В передней плавающей опоре насоса установлен радиальный роликоподшипник 2 с короткими цилиндрическими роликами и без бортов на внутреннем кольце. В задней фиксирующей — радиально-упорный спаренный шарикоподшипник 8 с углом контакта 36°.
266
Тяжелонагруженные и быстроходные опоры качения
16 15 п 13
Рис. 83. Опоры высокоскоростного центробежного насоса:
/ — отбойник; 2, 8 — подшипники; 3, 7, 15 — стопорные кольца; 4 — вал;
5 — корпус; 6 — маслоотражательное кольцо; 9, 16 — крышки; 10 — втулка; 11 — гайка; 12, 14 — каналы, соединяющие масляные полости; 13 — сливное отверстие
Внутреннее кольцо подшипника 2 напрессовано на вал 4 по посадке кб и зафиксировано в осевом направлении буртом вала и стопорным кольцом 15. Наружное кольцо с комплектом роликов и сепаратором установлено в корпус по посадке Л и зафиксировано в осевом направлении крышкой 16 и стопорным кольцом 3. «Плавание» осуществляется внутри подшипника за счет безбортовой конструкции внутреннего кольца. Герметизация передней опоры выполняется при помощи манжетного уплотнения, установленного в крышке 16, Для предварительного сброса случайных утечек через герметизатор рабочего колеса на вал насажен отбойник /.
Внутренние кольца подшипника 8 установлены на валу по посадке кб и зажаты между буртом вала и кольцом
6 с одной стороны, втулкой 10 и гайкой // — с другой. Наружные кольца смонтированы в корпусе по посадке Hl и зафиксированы стопорным кольцом и торцовой крышкой 9. Радиально-упорные подшипники скомплектованы в пару по схеме «X», что снижает чувствительность опоры
Опоры качения насосов
267
к динамическим прогибам вала. Герметизация опоры осуществляется при помощи манжетного уплотнения, расположенного в крышке 9.
Для смазки опор применяется жидкое масло, размещенное в масляной ванне, которая находится в нижней части корпуса.
С целью предотвращения застоя масла в полости спаренного подшипника на валу установлено маслоподводя-щее кольцо 6, а полости торцовых крышек соединены с масляной ванной каналами 12, 14, чтобы избежать застоя масла и колебаний давления в этих полостях. В верхней части корпуса имеется сапун, поддерживающий атмосферное давление в масляной ванне.
