Quali sono le modalità di guasto del cuscinetto comune delle pompe centrifughe orizzontali

Pompe centrifughe orizzontali sono una delle attrezzature principali per trasmettere liquidi nell'industria moderna. La loro operazione stabile dipende in gran parte dal supporto e dalla lubrificazione del sistema di cuscinetti. Poiché il componente di trasmissione chiave tra l'albero della pompa e il rotore del motore, una volta che il cuscinetto si guasta, porterà direttamente ad una maggiore vibrazione, scarsa rotazione e persino improvviso arresto dell'unità di pompa.

Spalling della fatica
Durante il funzionamento ad alta velocità dei cuscinetti rotanti, gli anelli interni, gli anelli esterni e gli elementi di rotolamento continuano a sopportare carichi alternati, causando l'espansione delle microcrack sulla superficie del materiale, e infine la caduta di particelle metalliche, cioè il fenomenone "spallo di fatica". Questo spalling formerà fosse e pozzi sulla pista del cuscinetto, con conseguente aumento delle vibrazioni, aumento del rumore e funzionamento instabile. Lo spalling della fatica è generalmente causato da un funzionamento a lungo termine, durezza del materiale insufficiente, scarsa qualità del lubrificante o carico eccessivo del cuscinetto.

Fallimento della lubrificazione
La scarsa lubrificazione è una delle principali cause di danno precoce ai cuscinetti della pompa centrifuga orizzontale. Quando la quantità di olio lubrificante (o grasso) è insufficiente, la viscosità non è abbinata, il ciclo di lubrificazione è troppo lunga o l'acqua e le impurità vengono mescolate, il film lubrificante verrà rotto e si verificherà attrito secco sulla superficie del metallo. Nei casi gravi, causerà l'ablazione del cuscinetto, la deformazione superficiale e il grave aumento della temperatura. Il fallimento della lubrificazione influisce direttamente sulla vita e l'efficienza operativa dei cuscinetti ed è anche un fattore chiave che influenza l'efficienza energetica dell'unità di pompa complessiva.

Crepe e fratture
In condizioni di lavoro difficili come alte temperatura, ad alta velocità o carico irregolare, i microcrack sono soggetti a verificarsi in elementi di rotolamento o gabbie. Queste fessure si espandono sotto stress ripetuto e possono eventualmente causare frammentazione degli elementi di rotolamento o frattura della gabbia. Soprattutto nel caso di errori di centraggio o vibrazioni non trattati a lungo termine, lo stress di impatto sulla struttura del cuscinetto aggraverà lo sviluppo di fessure, causando fratture improvvise e quindi causando la marmellata dell'intera pompa o danneggiare.

Mettono la corrosione
La corrosione della corrosione di solito si verifica in aree in cui il lubrificante non riesce a isolare efficacemente la superficie di contatto del metallo. L'alta pressione locale provoca la rottura della pellicola di petrolio e le tracce dei metalli contattano direttamente e subiscono reazioni elettrochimiche o micro-merda, formando punti di fusione locali. La corrosione della corrosione non solo riduce la qualità della superficie di contatto del cuscinetto, ma diventa anche facilmente la fonte di iniziazione di crepa sotto carico di fatica ed è uno dei potenziali incentivi di fallimento. La corrosione del potting è strettamente correlata alla selezione dei materiali del cuscinetto, alla qualità del lubrificante e alla contaminazione da impurità.

Danno all'erosione elettrolitica
In alcuni sistemi di trasmissione del motore, se non viene installato un dispositivo di isolamento elettrico efficace, la corrente vagante tra l'albero della pompa e l'albero del motore può formare un percorso attraverso il cuscinetto. Quando la corrente passa attraverso la superficie di contatto a rotazione del cuscinetto, causerà una piccola scarica dell'arco, causando l'ablazione superficiale, lo scioglimento, la vaiolatura o la formazione di scanalature, che si chiama erosione elettrolitica. Il danno all'erosione elettrolitica di solito si manifesta come rumore anormale e macchie grigie nere sulla superficie all'inizio del funzionamento del cuscinetto, che influenza seriamente l'accuratezza e la vita.

Danni in gabbia
La gabbia viene utilizzata per mantenere la spaziatura e la traiettoria del movimento degli elementi di rotolamento, ma in condizioni come scarsa lubrificazione, squilibrio degli elementi di rotolamento e cambiamenti di carico improvvisi, la gabbia può deformarsi, frattura della fatica o rimanere bloccati. Il danno in gabbia causerà la deviazione o lo slittamento degli elementi di rotolamento, aggravare l'attrito e il calore del cuscinetto ed è una causa importante del runout dell'albero della pompa e di una maggiore vibrazione del sistema.

Cuscinetto di surriscaldamento
Il surriscaldamento del cuscinetto è una manifestazione di fallimento comune, solitamente causata da una lubrificazione insufficiente, precarico eccessivo, errore di centraggio, temperatura ambiente elevata o selezione di cuscinetti del cuscinetto improprio. Il surriscaldamento dei cuscinetti non solo accelererà l'ossidazione e il deterioramento dell'olio lubrificante, ma causerà anche ricottura dei metalli, riduzione della durezza, espansione e deformazione delle parti e infine causare inceppamenti o addirittura scoppio, influenzando seriamente il funzionamento sicuro della pompa.

Danno indotto dalle vibrazioni
A causa di fattori come la fondazione debole, l'accoppiamento eccentrico, lo stress della pipeline o la forza sbilanciata, il corpo della pompa e la sede del cuscinetto possono produrre vibrazioni continue o periodiche. Le vibrazioni ad alta frequenza causano il salto dell'elemento rotolante del cuscinetto, il contatto irregolare, l'aumento dell'attrito, l'induttura dell'affaticamento del raceway, la vaiolatura o i problemi di gabbia sciolti, formando un circolo vizioso di failing per danni da vibrazione.

Danni da inquinamento
Quando la polvere, il vapore acqueo, i detriti metallici o l'altra materia estranea entrano nella cavità interna del cuscinetto, contaminerà direttamente l'olio lubrificante, aumenterà il coefficiente di attrito e danneggerà la superficie della pista. La contaminazione dei cuscinetti non viene solo dall'ambiente esterno, ma può anche essere causata dall'invecchiamento del sigillo, dal gruppo improprio o dal ciclo di manutenzione eccessivo. Il danno all'inquinamento appare spesso come graffi di particelle o punti di erosione locale, che sono difficili da riparare e hanno un impatto maggiore sulla struttura generale.

Fallimento causato dalla deviazione dell'installazione
Durante il processo di installazione dei cuscinetti, se la forza è applicata in modo improprio, la posizione di installazione è offset e la forza di precarico del cuscinetto è controllata in modo inesatto, è molto facile causare una forza irregolare sugli anelli interni ed esterni, la deformazione della pista ed estrusione di gabbia. La deviazione di installazione può anche indurre rumori anormali, vibrazioni e surriscaldamento nell'operazione iniziale, accorciando la durata di servizio del cuscinetto. L'installazione ad alta precisione è un prerequisito importante per garantire la vita del cuscinetto.