Устройство крепления упорного подшипника магистрального насоса

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области машиностроения и может применяться в магистральных насосах, например, марки НМ125-400, имеющих в своих конструкциях упорный подшипник.
Уровень техники
Из уровня техники известен узел крепления подшипника, содержащий подшипник, установленный на валу, который имеет шлицы. На шлицах установлена втулка. Наружная поверхность втулки выполнена с резьбой, на которой установлена гайка, выполненная с пазами. Внутренняя поверхность втулки имеет шлиц, входящий в шлицы вала и обеспечивающий фиксацию втулки относительно вала при закручивании гайки, [патент РФ 2327907 С1, опубл. 27.06.2008].
Из уровня техники известен узел крепления подшипника качения на конце вала, содержащий втулку с выступом, охватывающую вал, на которой размещено поджатое к выступу с помощью крышки внутреннее кольцо подшипника. Во втулке выполнены сквозные резьбовые отверстия с возможностью вворачивания в них винтов с упором в вал для осевого смещения внутреннего кольца при съеме подшипника [патент РФ 175789U1, опубл. 19.12.2017].
Недостатками вышеприведенных устройств является то, что остаточные осевые усилия (нагрузки), возникающие при работе ротора магистрального насоса, воспринимается упорным подшипником, который в свою очередь осуществляет воздействие на резьбовую часть вала. Разгрузочный диск осуществляет давление непосредственно на гайку, которая в свою очередь устанавливается на вал при помощи резьбового соединения. От действия внутреннего давления деформируется резьбовое соединение, которое и воспринимает все остаточные осевые усилия. При постоянном воздействии остаточных осевых усилий со временем резьбовое соединение деформируется, происходит раскручивание гайки, при этом растет вибрация самого магистрального насоса, что приводит к повреждению упорного подшипника.
Сущность полезной модели
Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в увеличении продолжительности эксплуатации магистрального насоса и предотвращении аварийной остановки магистрального насоса.
Техническим результатом является повышение надежности и увеличение срока службы устройства крепления упорного подшипника за счет снижения нагрузки на резьбовую часть вала.
Заявляемый технический результат достигается за счет того, что устройство крепления упорного подшипника магистрального насоса содержит вал, на котором установлены дистанционное кольцо, разгрузочный диск, разъемное кольцо, установленное в канавке на валу между разгрузочным диском и гайкой, при этом на внутренней поверхности гайки по окружности выполнена расточка, диаметр которой соответствует наружному диаметру разъемного кольца и обеспечивающая фиксацию разъемного кольца на валу.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели разъемное кольцо выполнено из материала, твердость которого меньше твердости материала вала.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели глубина расточки внутренней поверхности гайки составляет, по меньшей мере 0,8 высоты разъемного кольца.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели гайка содержит, по меньшей мере, четыре шлица под ключ.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели гайка содержит буртик для стопорения на валу.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид устройства крепления упорного подшипника магистрального насоса, где на чертежах позиции имеют следующие обозначения:
1 - разгрузочный диск;
2 - разъемное кольцо;
3 - гайка;
4 - дистанционное кольцо;
5 - вал;
6 - шлиц.
Устройство крепления подшипника магистрального насоса (фиг. 1) содержит дистанционное кольцо 4, разгрузочный диск 1, разъемное кольцо 2, гайку 3 со шлицами 6, последовательно установленные на валу 5.
Для установки разъемного кольца 2 на валу 5 проточена канавка (на чертеже не показана), при этом на внутренней поверхности гайки 3 по окружности выполнена расточка, диаметр которой соответствует наружному диаметру разъемного кольца 2 и обеспечивающая его фиксацию на валу 5. Глубина расточки внутренней поверхности гайки составляет, по меньшей мере 0,8 высоты разъемного кольца 2. Даже при смятии и прослаблении размера разъемного кольца 2 по канавке, оно будет продолжать воспринимать остаточные осевые усилия ротора магистрального насоса. Для уменьшения пластической деформации вала 5 разъемное кольцо 2 выполнено из материала меньшей твердости, чем материал вала 5. Для закручивания и откручивания гайки 3 предусмотрены, по меньшей мере четыре шлица под ключ. Для стопорения гайки 3 на валу предусмотрен буртик, предпочтительно высотой 5 мм.
Работа устройства осуществляется следующим образом
При работе ротора магистрального насоса возникают остаточные осевые усилия (нагрузки), которые воспринимаются упорным подшипником, который в свою очередь осуществляет воздействие на резьбовую часть вала. В заявляемой полезной модели возникающие остаточные осевые усилия ротора магистрального насоса воспринимаются разъемным кольцом 2, устанавливаемым после разгрузочного диска 1 и поджимаемого гайкой 3, тем самым снижается воздействие осевой нагрузки на резьбовую часть вала 5, что позволяет избежать срезания резьбовой части, и предотвратить откручивание гайки 3, тем самым обеспечивая повышение надежности и увеличение срока службы узла крепления упорного подшипника, и, следовательно, позволяет избежать повышенной вибрации магистрального насоса, тем самым избегая его аварийной остановки, а также замены вала магистрального насоса из за срезания резьбы.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных технологий.