ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ ПОДПОРНОГО НЕФТЯНОГО НАСОСА ТИПА НПВ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к узлам нефтяных подпорных вертикальных насосов, обеспечивающим их нормальное функционирование, и может быть использована для регулировки осевого зазора подшипника на валу подпорных нефтяных насосов типа НПВ в процессе эксплуатации.
Из уровня техники известен узел подшипниковый (патент на полезную модель RU 114113 U1, опубл. 10.03.2012, МПК: F16C 35/06, F16C 19/08, F16C 33/76). Подшипниковый узел состоит из подшипника, который вставляется в корпус и прижимается упором, изготовленным из стали.
Недостатком подшипникового узла является отсутствие возможности регулировки осевого зазора в процессе эксплуатации без разборки изделия, что приводит к неравномерному контакту рабочих тел подшипника с дорожками качения, в результате чего происходит ускоренный износ подшипника.
Ближайшим аналогом заявляемому устройству является подшипниковый узел подпорного нефтяного насоса НПВ-3600-90-3 (НПВ-5000-120-3), включающий корпус, крышку корпуса, радиальный подшипник, коническую закрепительную втулку, шпильки крепления крышки и уплотнительные манжеты (чертеж №В-56181-01СБ ОАО «Уралгидромаш», показанный на фигуре 1).
Недостатком конструкции подшипникового узла насоса НПВ 3600-90 является то, что в процессе эксплуатации насоса при вращении вала, в результате вибраций и действующих нагрузок, часто происходит смещение наружного кольца подшипника вниз по корпусу подшипника, в результате чего происходит неравномерный износ подшипника, его нагрев, что может вызвать заклинивание или разрушение подшипникового узла.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в модернизации подшипникового узла подпорных нефтяных насосов типа НПВ, обеспечивающей их безаварийную работу.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении эксплуатационной надежности нефтяных насосов типа НПВ.
Техническая проблема решается, а указанный технический результат достигается за счет того, что подшипниковый узел подпорного нефтяного насоса типа НПВ содержит корпус, крышку, соединенную с корпусом с помощью шпилек, закрепительную втулку, соединяющую вал насоса с внутренним кольцом подшипника, наружное кольцо которого установлено в корпусе, причем на торце корпуса выполнены сквозные резьбовые отверстия, в которых установлены регулировочные болты с возможностью их упора в наружное кольцо подшипника, при этом на торце корпуса выполнены расточки с образованием контактных поверхностей для стопорения регулировочных болтов гайками.
Подшипниковый узел содержит на торце корпуса четыре резьбовые отверстия, расположенные равномерно по периметру окружности.
Осуществление полезной модели раскрывается с помощью фигур 1 и 2. На фигурах 1 и 2 показан разрез главного вида подшипникового узла подпорного нефтяного насоса типа НПВ соответственно до и после модернизации.
На фигурах обозначено:
1 - корпус;
2 - крышка;
3 - внутреннее кольцо подшипника;
4 - нижний полувал насоса;
5 - ролик подшипника;
6 - закрепительная втулка;
7 - шпилька;
8 - наружное кольцо подшипника;
9 - регулировочный болт;
10 - гайка;
11 - контактная поверхность.
Подшипниковый узел подпорного нефтяного насоса типа НПВ предназначен для поддержки вращающегося нижнего полувала насоса 4 в пространстве, обеспечивая ему возможность свободного вращения и восприятия действующих на него осевых нагрузок.
Подшипниковый узел до модернизации (фиг. 1) включает корпус 1, крышку 2, соединенную с корпусом с помощью шпилек 7, подшипник, установленный на нижнем полувалу 4 через закрепительную втулку 6. В качестве подшипника используется подшипник качения роликовый радиальный сферический двухрядный с бортиками на внутреннем кольце 13522Л по ГОСТ 8545-75.
Закрепительная втулка 6, имеющая коническую поверхность, закрепляется на внутреннем кольце подшипника 3, а наружное кольцо подшипника 8 устанавливается «с натягом» в корпусе 1, который крепится к корпусу насоса (на фигурах не показан).
При модернизации подшипникового узла (фиг. 2) на торце корпуса 1 выполняют четыре сквозные резьбовые отверстия, оси которых располагают на окружности, диаметр которой выбран из условия обеспечения упора регулировочных болтов 9 в наружное кольцо подшипника 8. Резьбовые отверстия с установленными в них регулировочными болтами 9 на торце корпуса 1 размещают равномерно по периметру окружности.
В нужном положении регулировочные болты 9 стопорятся гайками 10. Для обеспечения стопорения резьбового соединения с помощью гаек 10 на торце корпуса 1 выполняют расточки с образованием контактных поверхностей 11.
Работа устройства.
При длительной эксплуатации подпорного нефтяного насоса типа НПВ в результате вибраций и переменных нагрузок происходит смещение наружного кольца подшипника 8 вниз по корпусу 1. Из-за возникающей разницы установки внутреннего 3 и наружного 8 колец подшипника в вертикальной плоскости происходит перекос обоймы подшипника, что приводит к неравномерному контакту роликов подшипника 5 с дорожкой качения на наружном кольце подшипника 8. Это приводит к неравномерному износу подшипника, его чрезмерному нагреву, что может вызвать его заклинивание или разрушение и, как следствие, аварийную остановку насоса.
Регулируя степень закручивания регулировочных болтов 9, фиксируют наружное кольцо подшипника 8 в постоянном положении, что позволяет избежать его смещения вниз по вертикали, так как оно будет упираться в торцы болтов. После установки регулировочных болтов 9 в нужном положении, они стопорятся гайками 10, выполняющих при взаимодействии с контактными поверхностями 11 роль контргаек, что предотвращает самопроизвольное выкручивание регулировочных болтов из корпуса 1.
Полезная модель повышает эксплуатационную надежность подпорных нефтяных насосов типа НПВ, обеспечивая их безаварийную работу.
Кроме того, модернизированный подшипниковый узел подпорных нефтяных насосов типа НПВ позволяет размещать в корпусе подшипники разной ширины. Регулируя степень закручивания болтов можно регулировать ширину установочного места под подшипник. Это делает подшипниковый узел более универсальным и позволяет использовать его в разных модификациях подпорных нефтяных насосов типа НПВ.