卧式离心泵滚动轴承油浴润滑油位标定方法的研究

袁鑫

福建福清核电有限公司 福建福清 350300

离心泵是根据离心力原理设计，依靠高速旋转的叶轮带动介质转动，将介质甩出，介质在惯性离心力作用下获得能量以提高压强，从而达到输送介质的目的[1]。卧式离心泵的泵轴是水平安装的，特点是运行平稳、噪音低、故障率低、维修方便，广泛应用于消防、化工、电力、石油等各个行业。

1 背景

卧式离心泵在核电厂内也是被广泛应用，几乎介质为液体的系统均配备该类型泵，例如压水堆M310堆型中的APA、SDA、ATE、SER等众多系统均有卧式离心泵，这些泵的轴承普遍采用滚动轴承，润滑方式普遍为油浴润滑。

油浴润滑指轴承的一部分浸在润滑油中，润滑油由旋转的轴承零件带到轴承的各个润滑部位。当轴承静止时，油面不应超过最低滚动体的中心[2]。另外机械设计手册中也对滚动轴承油浴润滑的油量有做具体说明，对水平轴，油面在最下面的转动体的一半地方[3]，这是普遍采用而又简单的润滑方法。

根据核电厂检修经验，发现卧式离心泵运行期间频繁发生轴承压盖甩油现象，检修期间拆除轴承压盖检查迷宫密封槽、回油孔及轴承压盖密封面均未发现异常，但重新组装后甩油现象仍旧存在。多次维修后怀疑轴承箱油视窗位置厂内制造时可能定位偏高，导致平时按照油视窗正常刻度加入润滑油时，实际轴承箱内润滑油位已过高，导致泵运行起来后，多余的润滑油会从轴承压盖处甩出。

针对此问题，本文研究一种快速、简便、有效地标定轴承润滑油位的方法，通过此种方法可判断油视窗位置是否准确。

2 方法

2.1 思路

卧式离心泵滚动轴承油浴润滑的正常油位为轴承静止时油面不应超过最低滚动体的中心，即轴承箱油位最高应在轴承最低滚珠的中心位置。

厂家制造轴承箱时一般都会将油视窗中心位置与安装轴承后轴承最低滚珠的中心位置平齐，平时加油观察油视窗即可。如果厂家制造时油视窗位置有偏差，则会导致后期维修时加油量不准，油量过多会导致轴承压盖处甩油，润滑油甩到外部有发生火灾隐患；油量过少会导致轴承润滑不到位，损伤轴承和轴，将导致泵振动超标、载荷不稳、摩擦发热等现象，造成泵无法正常运行，所以轴承箱内的油量合适与否对于泵非常重要。

轴承箱润滑油主要是为了润滑轴承，且轴承箱内油量合适与否是根据静态下油位在轴承滚珠的位置来判断，通常往承箱加润滑油的时候是通过轴承箱上的油视窗来观察轴承箱内部油位，既然怀疑轴承箱上的油视窗位置有偏差，那么我们设想一种加油时可以实时监测到轴承箱内油位在轴承滚珠的实时位置的方法，然后在轴承箱油位到达轴承合适位置时做好刻度记录，通过对比此时油位与油视窗上的中心位置，这样就可以判断轴承箱油视窗位置的准确性。

2.2 设计

设计加工一种透明临时盖板代替轴承压盖（下文简称透明压盖），轴承箱体端面与透明临时盖板中间用橡胶垫片密封，这样加油时就可以实时观测轴承箱内油位在轴承滚珠的实时位置。

材料准备：准备一块透明塑料板，需有一定强度，避免螺栓紧固时变形断裂，准备一块橡胶皮，塑料板和橡胶皮的厚度自定，根据每台泵的轴承压盖厚度及紧固螺栓长度来选取。

制作过程：用橡胶垫制作轴承压盖密封面垫片，用透明塑料板制作临时透明压盖，用橡胶垫制作垫圈，如果轴承压盖螺栓过长可制作多个垫圈来弥补透明压盖与轴承箱端面缝隙。

安装过程：拆除轴承压盖，排干净轴承箱旧润滑油，将制作好的橡胶垫及透明压盖安装至轴承箱上正式轴承压盖位置处，装上垫圈，用轴承压盖紧固螺栓将橡胶垫片和透明压盖压紧，保证密封。

油位标定过程：往轴承箱内缓慢加入润滑油，切记一定要缓慢，避免润滑油加过量错过观察机会，同时安排专人通过透明压盖观察轴承箱内润滑油位，油位上升至轴承最下颗滚珠的中心处时，停止加油，此油位为轴承油浴润滑的正常油位，此时记录下轴承箱油视窗的油位，对比此时油视窗油位与油视窗中心处位置，根据油位与中心处位置上下偏差量来判断轴承箱上油视窗位置偏差量，此时油视窗实际位置偏高偏低一目了然。

图1 轴承箱结构图

表1 轴承箱结构图零件说明表

3 结语

此种标定滚动轴承油浴润滑油位的方法简单方便、直观准确，所用材料普通，操作普及性大，可以直观地判断轴承箱油视窗位置准确性。

后续卧式离心泵轴承压盖甩油现象处理时，在排查完轴承压盖迷宫密封槽、回油孔及密封面之后，若甩油问题仍未解决的话，建议使用此方法来检验轴承箱上油视窗实际位置的准确性，此法可以很快速、直观分析出是否是由于轴承箱上油视窗位置偏差造成的甩油现象，很好地为处理甩油问题提供思路及方法，尽早排除甚至解决缺陷，确保泵正常运行。