臥式離心泵滾動軸承油浴潤滑油位標(biāo)定方法的研究

袁鑫

福建福清核電有限公司 福建福清 350300

離心泵是根據(jù)離心力原理設(shè)計，依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動介質(zhì)轉(zhuǎn)動，將介質(zhì)甩出，介質(zhì)在慣性離心力作用下獲得能量以提高壓強(qiáng)，從而達(dá)到輸送介質(zhì)的目的[1]。臥式離心泵的泵軸是水平安裝的，特點是運行平穩(wěn)、噪音低、故障率低、維修方便，廣泛應(yīng)用于消防、化工、電力、石油等各個行業(yè)。

1 背景

臥式離心泵在核電廠內(nèi)也是被廣泛應(yīng)用，幾乎介質(zhì)為液體的系統(tǒng)均配備該類型泵，例如壓水堆M310堆型中的APA、SDA、ATE、SER等眾多系統(tǒng)均有臥式離心泵，這些泵的軸承普遍采用滾動軸承，潤滑方式普遍為油浴潤滑。

油浴潤滑指軸承的一部分浸在潤滑油中，潤滑油由旋轉(zhuǎn)的軸承零件帶到軸承的各個潤滑部位。當(dāng)軸承靜止時，油面不應(yīng)超過最低滾動體的中心[2]。另外機(jī)械設(shè)計手冊中也對滾動軸承油浴潤滑的油量有做具體說明，對水平軸，油面在最下面的轉(zhuǎn)動體的一半地方[3]，這是普遍采用而又簡單的潤滑方法。

根據(jù)核電廠檢修經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)臥式離心泵運行期間頻繁發(fā)生軸承壓蓋甩油現(xiàn)象，檢修期間拆除軸承壓蓋檢查迷宮密封槽、回油孔及軸承壓蓋密封面均未發(fā)現(xiàn)異常，但重新組裝后甩油現(xiàn)象仍舊存在。多次維修后懷疑軸承箱油視窗位置廠內(nèi)制造時可能定位偏高，導(dǎo)致平時按照油視窗正常刻度加入潤滑油時，實際軸承箱內(nèi)潤滑油位已過高，導(dǎo)致泵運行起來后，多余的潤滑油會從軸承壓蓋處甩出。

針對此問題，本文研究一種快速、簡便、有效地標(biāo)定軸承潤滑油位的方法，通過此種方法可判斷油視窗位置是否準(zhǔn)確。

2 方法

2.1 思路

臥式離心泵滾動軸承油浴潤滑的正常油位為軸承靜止時油面不應(yīng)超過最低滾動體的中心，即軸承箱油位最高應(yīng)在軸承最低滾珠的中心位置。

廠家制造軸承箱時一般都會將油視窗中心位置與安裝軸承后軸承最低滾珠的中心位置平齊，平時加油觀察油視窗即可。如果廠家制造時油視窗位置有偏差，則會導(dǎo)致后期維修時加油量不準(zhǔn)，油量過多會導(dǎo)致軸承壓蓋處甩油，潤滑油甩到外部有發(fā)生火災(zāi)隱患；油量過少會導(dǎo)致軸承潤滑不到位，損傷軸承和軸，將導(dǎo)致泵振動超標(biāo)、載荷不穩(wěn)、摩擦發(fā)熱等現(xiàn)象，造成泵無法正常運行，所以軸承箱內(nèi)的油量合適與否對于泵非常重要。

軸承箱潤滑油主要是為了潤滑軸承，且軸承箱內(nèi)油量合適與否是根據(jù)靜態(tài)下油位在軸承滾珠的位置來判斷，通常往承箱加潤滑油的時候是通過軸承箱上的油視窗來觀察軸承箱內(nèi)部油位，既然懷疑軸承箱上的油視窗位置有偏差，那么我們設(shè)想一種加油時可以實時監(jiān)測到軸承箱內(nèi)油位在軸承滾珠的實時位置的方法，然后在軸承箱油位到達(dá)軸承合適位置時做好刻度記錄，通過對比此時油位與油視窗上的中心位置，這樣就可以判斷軸承箱油視窗位置的準(zhǔn)確性。

2.2 設(shè)計

設(shè)計加工一種透明臨時蓋板代替軸承壓蓋（下文簡稱透明壓蓋），軸承箱體端面與透明臨時蓋板中間用橡膠墊片密封，這樣加油時就可以實時觀測軸承箱內(nèi)油位在軸承滾珠的實時位置。

材料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備一塊透明塑料板，需有一定強(qiáng)度，避免螺栓緊固時變形斷裂，準(zhǔn)備一塊橡膠皮，塑料板和橡膠皮的厚度自定，根據(jù)每臺泵的軸承壓蓋厚度及緊固螺栓長度來選取。

制作過程：用橡膠墊制作軸承壓蓋密封面墊片，用透明塑料板制作臨時透明壓蓋，用橡膠墊制作墊圈，如果軸承壓蓋螺栓過長可制作多個墊圈來彌補(bǔ)透明壓蓋與軸承箱端面縫隙。

安裝過程：拆除軸承壓蓋，排干凈軸承箱舊潤滑油，將制作好的橡膠墊及透明壓蓋安裝至軸承箱上正式軸承壓蓋位置處，裝上墊圈，用軸承壓蓋緊固螺栓將橡膠墊片和透明壓蓋壓緊，保證密封。

油位標(biāo)定過程：往軸承箱內(nèi)緩慢加入潤滑油，切記一定要緩慢，避免潤滑油加過量錯過觀察機(jī)會，同時安排專人通過透明壓蓋觀察軸承箱內(nèi)潤滑油位，油位上升至軸承最下顆滾珠的中心處時，停止加油，此油位為軸承油浴潤滑的正常油位，此時記錄下軸承箱油視窗的油位，對比此時油視窗油位與油視窗中心處位置，根據(jù)油位與中心處位置上下偏差量來判斷軸承箱上油視窗位置偏差量，此時油視窗實際位置偏高偏低一目了然。

圖1 軸承箱結(jié)構(gòu)圖

表1 軸承箱結(jié)構(gòu)圖零件說明表

3 結(jié)語

此種標(biāo)定滾動軸承油浴潤滑油位的方法簡單方便、直觀準(zhǔn)確，所用材料普通，操作普及性大，可以直觀地判斷軸承箱油視窗位置準(zhǔn)確性。

后續(xù)臥式離心泵軸承壓蓋甩油現(xiàn)象處理時，在排查完軸承壓蓋迷宮密封槽、回油孔及密封面之后，若甩油問題仍未解決的話，建議使用此方法來檢驗軸承箱上油視窗實際位置的準(zhǔn)確性，此法可以很快速、直觀分析出是否是由于軸承箱上油視窗位置偏差造成的甩油現(xiàn)象，很好地為處理甩油問題提供思路及方法，盡早排除甚至解決缺陷，確保泵正常運行。