3.5 Смазка подшипников

Подшипники насоса работают при небольших нагрузках и сравнительно высокой частоте вращения. Стенки корпуса масляной полости хорошо охлаждаются благодаря соседству воды в гидравлической части. В этих условиях целесообразна система смазки разбрызгиванием с применением жидкого масла небольшой вязкости и с пологой вязкостно-температурной характеристикой. Выбираем индустриальное масло И-12 с вязкостью 1210^-6м²/с при 50С(по Энглеру ВУ₅₀-2).

При компоновании масляной системы необходимо решить следующие задачи:

1) предупредить барботаж и вспенивание масла, вызывающие излишний нагрев и ускоряющие тепловое перерождение масла;

2) обеспечить резерв масла на длительный срок работы;

3) обеспечить регулярную подачу масла к подшипникам в умеренных количествах;

4) защитить подшипники от избыточной смазки и предупредить проникновение масляных брызг на шарики и сепараторы;

5) обеспечить вентиляцию масляной полости во избежание возникновения давления в полости и выброса масла через уплотнения в периоды нагрева (пуск) и образования вакуума в периоды охлаждения (остановки);

6) обеспечить удобный слив отработавшего масла и заливку свежего;

7) обеспечить удобный контроль уровня масла.

Первые две задачи в основном решаются увеличением отношения объема масляной ванны к вместимости маслоотстойника в нижней части корпуса (рис. 24). Вместимость маслоотстойника в располагаемых осевых размерах можно увеличить за счет его раздачи в стороны.

Подшипники защищаем от избыточной смазки с помощью установки отражательных дисков 2 на обращенных внутрь масляной полости торцах подшипников. В данной конструкции регулярный подвод масла к подшипникам представляет некоторые трудности. Нередко применяемая система масляной ванны, заполняемой маслом до уровня нижних шариков не решает задачу. С понижением уровня масла в результате испарения летучих составляющих подшипники остаются без смазки задолго до исчерпания всего резерва, что вынуждает к частой доливке масла.

Применить обычный прием подачи масла с помощью кольца, свободно висящего на валу, в данном случае невозможно по монтажным условиям. Введение хотя бы простейшего приводного масляного насоса связано с появлением лишних трущихся частей. Кроме того, привод насоса будет мешать разборке вала. Целесообразным вариантом является установка на валу откидного подпружиненного разбрызгивателя 1 (рис. 26)

Рис. 26. Насос с масляной полостью.

Разбрызгиватель (рис. 27) представляет собой рычаг 1, изготовленный из тонколистовой стали, закрепленный на отражательном диске переднего подшипника и притягиваемый пружиной 2 к упору 3. Под действием центробежной силы рычаг, преодолевая натяжение пружины, выдвигается, погружается в масляный отстойник. При остановке насоса пружина оттягивает рычаг в исходное положение, что позволяет беспрепятственно извлечь вал из корпуса.

Рис 27. Выдвижной разбрызгиватель.

Возникающая при выдвинутом разбрызгивателе незначительная неуравновешенность устраняется путем установки на отражательном диске небольшого противовеса 4. Благодаря способности разбрызгивателя самоустанавливаться, количество подаваемого им масла автоматически поддерживается постоянным. Погружаясь в масло, разбрызгиватель каждый раз отклоняется против направления вращения, захватывая небольшую порцию смазки, что предупреждает излишний барботаж.

Верхний уровень масла в отстойнике располагаем по нижним точкам обойм шарикоподшипников. При выбранных размерах общий объем масла, заливаемого в отстойник, равен 1,3 л., а рабочий, полезный объем, определяемый глубиной погружения разбрызгивателя в отстойник в крайнем выдвинутом положении, равен 1 л., что обеспечивает длительную работу насоса без доливки свежего масла.

Для вентиляции масляной полости устанавливаем суфлер, который используем также для заливки масла. Целесообразно расположить суфлер вблизи заднего подшипника в плоскости А–А (рис. 26) в зоне , удаленной от плоскости действия разбрызгивателя. В этой же зоне можно установить маслоуказатель. Суфлер состоит из корпуса 10 с удлинительным кожухом 3, защищающим от масляных брызг. В корпусе установлен длинный цилиндрический сетчатый фильтр 4, что позволяет заливать масло через воронку большого размера. Фильтр прижат к заплечику корпуса шайбой 8, скользящей по стержню 7, установленному в колпачке 9 суфлера и нагруженной пружиной 6. Колпачок закреплен в корпусе суфлера штыковым замком и зафиксирован в замке той же пружиной 6.

На продолжении стержня 7 установлен пакет шайб 5, предотвращающих выброс масляных брызг через суфлер. При снятии колпачка этот пакет выходит из суфлера вместе с колпачком, освобождая внутреннюю полость суфлера для заливки. Шайба 8 при снятом колпачке садится на заплечик стержня. Масломерное стекло 11 устанавливаем со стороны суфлера, что позволяет следить за уровнем масла при заливке. Непосредственно за стеклом располагаем экран 12 из пластика белого цвета, который образует узкую полость, сообщающуюся с масляной полостью насоса. Экран облегчает наблюдение за уровнем масла и вместе с тем предохраняет масломерное стекло от забрызгивания при заливке масла, а также при работе насоса.

Для обзора масляной полости на стороне, противоположной расположению суфлера, предусматриваем люк со съемной крышкой.

Для крепления насоса к раме вводим четыре нарезных отверстия, два из которых (см. рис. 26) расположены в плоскости установки суфлера и два у выходной улитки. Итогом данного этапа проектирования является компоновочный чертеж общего вида насоса (рис. 28)

Рис. 28. Насос (компоновочный чертеж)

Отверстие m для слива масла располагаем в наклонном канале масляной полости. Во избежание подъема осадков отделяем канал от плоскости действия разбрызгивателя козырьком n. Сливную пробку устанавливаем со стороны расположения суфлера и масломерного стекла. На эту же сторону выводим дренажное отверстие уплотнения. Дренаж осуществляется трубкой q, ввернутой на резьбе в бобышку переднего подшипника. Противоположный конец трубки развальцовывается в стенке корпуса.

Вариант с улиткой уменьшенного размера. Вариант насоса с уменьшенными радиальными размерами (по схеме рис. 21, г) изображен на рис. 29.

Рис. 29. Насос с улитками уменьшенного размера.

Крыльчатке придана коническая форма: улитка смещена в сторону и приближена к корпусу насоса. Дренажный канал торцового уплотнения выполнен с уклоном и смещен в сторону для того, чтобы обойти улитку.

Насос целесообразно крепить непосредственно в корпусе приводного фланцевого электродвигателя переходником 1. При таком креплении отпадает необходимость в раме для установки насоса. Муфта привода расположена в закрытом со всех сторон корпусе переходника: установка в целом выигрывает в компактности и массе.

Конструкция рассчитана на выпуск насоса в комплекте с фланцевым электродвигателем (моторнасос). Систему крепления можно сделать универсальной, если наряду с фланцем крепления предусмотреть в нижней части корпуса крепежные отверстия, позволяющие в случае необходимости устанавливать насос на раме. Передние крепежные отверстия в данной конструкции следует перенести на фланец корпуса насоса (плоскость a), а задние крепежные отверстия оставить на прежнем месте.