Анализ причин высокой температуры подшипников центробежных насосов


Время публикации:

Jul 28,2025

Анализ причин высокой температуры подшипников центробежных насосов

Чрезмерная температура подшипников центробежных насосов является распространенной неисправностью, которая может быть вызвана многими факторами.

1. Факторы, влияющие на смазку
1.1 Ненадлежащее качество или количество смазочного масла (консистентной смазки)
1) Ухудшение качества масла: окисление, загрязнение (вода, твердые частицы) или длительное отсутствие замены приводят к снижению эффективности смазки. 2) Недостаточное количество масла: недостаточное заполнение смазкой (менее 1/3–1/2 полости подшипника) или слишком низкий уровень смазочного масла, не позволяющий сформировать эффективную масляную пленку. 3) Избыток масла: избыточное смазывание приводит к перемешиванию и нагреву (особенно в высокоскоростных подшипниках). 4) Неправильный выбор масла: слишком высокая вязкость (плохая текучесть) или слишком низкая (недостаточная прочность масляной пленки), не соответствующая скорости и нагрузке насоса.
1.2 Неправильный способ смазки
1) Неисправность масляного насоса, засорение трубопровода или снижение эффективности охлаждения охладителя в системе принудительной смазки. 2) Масляное кольцо (смазка с помощью масляного кольца) застревает или отваливается, что приводит к невозможности качественной смазки подшипника.

2. Механические факторы
2.1 Дефекты подшипников
1) Износ подшипника, усталостное отслоение, повреждение сепаратора или неправильная регулировка зазора (например, чрезмерный предварительный натяг радиально-упорных подшипников). 2) Неправильный выбор модели подшипника (например, недостаточная грузоподъемность или несоответствие уровня скорости).
2.2 Неправильная соосность
1) Слишком большое отклонение соосности между валами насоса и двигателя (радиальное/угловое отклонение), что приводит к дополнительной нагрузке на подшипник. 2) Недостаточная компенсирующая способность муфты или жесткое соединение не компенсирует смещение теплового расширения.
2.3 Изгиб вала или дисбаланс ротора
Деформация вала (неправильная транспортировка или монтаж) или динамическая балансировка рабочего колеса превышают норму, что вызывает вибрацию и передает ее на подшипник.
2.4 Проблемы сборки или допусков посадки
1) Подшипник установлен слишком туго (с чрезмерным натягом) или слишком слабо (приводит к появлению кругов качения). 2) Округлость/соосность отверстия посадочного места подшипника выходит за пределы допуска, или болты торцевой крышки корпуса подшипника затянуты неравномерно.

3. Условия эксплуатации
3.1 Работа с перегрузкой
1) Насос работает длительное время в условиях, отклоняющихся от проектных (например, высокая подача, низкий напор), что приводит к увеличению осевой или радиальной силы. 2) Разгрузочный диск/барабан многоступенчатого насоса выходит из строя, и несбалансированная осевая сила передается на упорный подшипник.
3.2 Чрезмерная вибрация
Кавитация, гидроудары или нестабильный поток на входе (например, слишком близкое расположение колен) вызывают высокочастотную вибрацию, усиливающую износ подшипников.
3.3 Недостаточное охлаждение
Вышел из строя вентилятор воздушного подшипника или засорилась/покрыта накипью охлаждающая жидкость, что снижает эффективность теплоотвода.

4. Внешние факторы окружающей среды
4.1 Теплопроводность
Тепло высокотемпературной среды передается в подшипниковый узел через корпус насоса или вал (если не предусмотрены меры изоляции).
4.2 Попадание загрязняющих веществ
Пыль, влага или агрессивные среды попадают в полость подшипника, разрушая смазку или вызывая непосредственный износ подшипника.
4.3 Недостаточная жесткость фундамента
Напряжения от трубопровода или вибрации фундамента передаются на корпус насоса, что приводит к дополнительной нагрузке на подшипник.

5. Проблемы проектирования системы
5.1 Неправильный выбор подшипников
1) Ошибка расчёта нагрузки приводит к недостаточной номинальной динамической нагрузке подшипника. 2) Радиально-упорные подшипники, керамические подшипники или подшипники скольжения не выбраны для работы в условиях высоких скоростей.
5.2 Дефекты конструкции системы охлаждения/смазки
Неправильная конструкция контура подачи смазки/масляного контура или недостаточная охлаждающая способность (например, принудительное охлаждение не настроено для работы в условиях высоких температур).

6. Рекомендации по диагностике неисправностей
6.1 Предварительный осмотр
1) Проверьте состояние смазки (уровень масла, цвет, загрязнение), уровень шума и вибрации подшипника. 2) Проверьте распределение температуры в корпусе подшипника (локальный перегрев может указывать на проблемы с установкой).
6.2 Анализ рабочих параметров
Сравните архивные данные, чтобы убедиться в отсутствии отклонений в расходе, давлении или токе.
6.3 Проверка разборки
Проверьте признаки износа подшипника (например, точечную коррозию, адгезионный износ), данные о соосности и целостность уплотнений.

7. Решения и профилактические меры
7.1 Управление смазкой: Регулярно заменяйте смазочное масло (смазку) в соответствии с требованиями документации поставщика/производителя и используйте анализатор масла для отслеживания тенденций ухудшения состояния. 7.2 Коррекция центровки: Используйте лазерный центрирующий прибор и учитывайте компенсацию теплового расширения. 7.3 Контроль вибрации: Регулярно проводите динамическую балансировку и оптимизируйте конструкцию впускного трубопровода. 7.4 Мониторинг рабочего состояния: Установите онлайн-систему мониторинга температуры и вибрации для раннего оповещения. Систематический контроль вышеуказанных факторов позволяет эффективно решить проблему высокой температуры подшипников центробежных насосов и продлить срок службы оборудования. В реальных условиях эксплуатации следует проводить целенаправленный анализ с учетом конкретных условий эксплуатации и конструкции оборудования.

 

Ключевые слова: