СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ИЗНОСА ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ НАСОСА, РАБОТАЮЩИХ НА ПЕРЕКАЧИВАЕМОЙ СРЕДЕ
METHOD FOR DIAGNOSTICS OF PUMP SLIDER BEARING WEAR WORKING ON PUMPED MEDIUM

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к насосам, работающим на подшипниках скольжения, смазываемых перекачиваемой средой, и предназначено для диагностирования состояния (износа) подшипников скольжения.
Известны насосы, например типа «Д», ротор которых вращается во встроенных подшипниках скольжения, на смазку которых подается жидкость из полости нагнетания насоса и возвращается на всасывание (П.Н.Пак «Насосы для АЭС», М.: Энергоатомиздат, 2003).
Недостатком подшипников скольжения является то, что в отличие от подшипников качения их диагностика затруднена, так как ни вибрация, ни температура не отражают истиной картины их состояния (износа). В результате износа ротор может задевать за уплотнения рабочего колеса, и авария развиваться единообразно.
Задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего обеспечить диагностику состояния подшипников скольжения.
Поставленная задача решается следующим образом. Как известно, критерием износа подшипника является величина зазора в подшипнике. При достижении предельного значения подшипники следует заменить или восстановить зазор до номинального.
Так как подшипник представляет собой кольцевую щель-сопротивление, то расход через подшипник определяется зависимостью , где µ - коэффициент расхода, F=πDδ, где D - диаметр подшипника, δ - радиальный зазор, H - напор насоса.
Таким образом, если зазор в подшипнике возрастет в два раза, то и расход возрастет также практически в два раза, так как напор в диапазоне рабочих подач меняется незначительно от 10% до 20% от номинального. Эта зависимость позволяет использовать ее для диагностики состояния зазора в подшипнике.
Способ реализуется при помощи конструкции, показанной на чертеже, где на фиг.1 показан разрез насоса, в корпусе 1 которого установлены подшипники скольжения 2 и 3, трубопровод 4 подвода для жидкости от нагнетания насоса к подшипникам с установленным на нем дросселем 5 с дифференциальным манометром 6; на фиг.2 показана принципиальная схема диагностирования. От насоса 7 по трубопроводу 8, на котором установлен дроссель 9 с цифровым индикатором 10, перекачиваемая среда (вода) подается на подшипники, условно показанные как два дросселя 11 и от которых вода возвращается на всасывание насоса. Измеряемый перепад давления на дросселе 9 является диагностируемым параметром.
Способ диагностирования износа подшипников скольжения, работающих на перекачиваемой среде, осуществляют следующим образом. Способ реализуют, используя имеющееся при износе увеличение расхода перекачиваемой насосом среды, для чего согласно изобретению на трубопроводе 4 подвода жидкости устанавливают дроссель 5, перепад давления на котором контролируют дифференциальным манометром 6. Затем данные последнего о величине перепада давления выводят в цифровой индикатор 10 и по его показаниям судят о состоянии износа подшипников.
Величина перепада давления на дросселе фиксируется при испытаниях насоса, при сборке на заводе-изготовителе контролируется в процессе эксплуатации. При увеличении зазора на подшипнике вдвое, перепад на дросселе возрастет на 40%. Величина предельного износа и диагностируемого параметра оговаривается в паспорте насоса и программируется в общей системе диагностирования, где установлен насос. Например, при испытании на заводе номинальное значение перепада составило 100 кПа. При увеличении зазора в подшипниках вдвое, суммарный расход через них возрастет в 4 раза (подшипники установлены параллельно), а перепад на дросселе - в два. То есть величина 180 кПа будет иметь предельно допустимое значение и сигнализировать о приближении к предельному износу.