ГОСТ 32601—2022
Международные стандарты требуют расчетный срок службы каждого отдельного подшипника L10h не менее
25000 ч при непрерывной эксплуатации в номинальных условиях и не менее 16000 ч при максимально допустимых
радиальных и аксиальных нагрузках и номинальной частоте вращения ротора. Номинальный срок службы систе мы
L10h sys, вычисляют по формуле (К.6):
^"lOh’sys = Го/Цоьд)372 + (1/*-10hB)3/2 + — +(1/^0hA/)3/2]"2/3>(К -®)
где L10hA — базовый расчетный срок службы L10h подшипника А согласно ГОСТ 18855 (ИСО 281)]
Z_i0hB — базовый расчетный срок службы L10hподшипника В согласно ГОСТ 18855 (ИСО 281)]
L10h/V — базовый расчетный срок службы L10hподшипника N согласно ГОСТ 18855 (ИСО 281).
h
Пример 1
—
Если известно, что в насосе имеются два подшипника с равным расчетным сроком
службы
L10h а
срок службы этой системы подшипников
Z-10h,sys
составляет 25000 ч, тогда по фор
муле (К.6) можно определить, что срок службы каждого индивидуального подшипника
L10h
должен со
ставлять около 37500 ч. Следует отметить, что поскольку подшипники качения изготавливаются по
стандартным размерам, маловероятно, что какой-либо конкретный насос будет иметь расчетный
срок службы
L10
,
точно равняющийся 37500 ч для обоих подшипников системы.
Пример 2
—
Если один из двух подшипников системы имеет расчетный срок службы
L 10h,
рав
ный 100000 ч (что встречается на практике), то для получения срока службы системы подшипников
4 o h ’sys = 2 5 0 0 0
ч необходимо, чтобы расчетный срок службы
L 10
другого подшипника системы состав
лял лишь 25700 ч.
Насосы типов ОН2, ОНЗ и в меньшей степени ВВ1,ВВ2 и ВВЗ не являются в полной мере «инжиниринговыми
насосами», т. е. не каждая их деталь изготовлена уникальной по индивидуальным требованиям заказчика. Они в
большей степени относятся к категории «проектных серий насосов», т. е. насосов, собираемых из серийных узлов
и компонентов, заранее разработанных в соответствии с требованиями настоящего стандарта и в рамках опреде
ленного заданного диапазона рабочих условий, характерных для конкретной области применения. Это особенно
справедливо в отношении двухопорных насосов (классы ВВ), у которых различные проточные части могут быть
установлены в один и тот же корпус с несколькими стандартными вариантами исполнений уплотнительных камер и
кронштейнов подшипников. Такие насосы, спроектированные по типу «сборного конструктора», могут в даль
нейшем модифицироваться в соответствии с конкретными требованиями заказчика или конкретными условиями
работы. При конструировании серии таких насосов поставщик должен определить для себя ряд внешних условий, в
рамках которых он намеревается реализовывать данные серийные насосы. Такие условия могут меняться в
зависимости от опыта поставщика или диапазона рабочих условий, задаваемых заказчиком. Этот заданный диа
пазон условий эксплуатации может быть выбран так, чтобы закрыть до 98 % всех применений в технологических
процессах нефтепереработки, на которые такие насосы поставлялись за последние 10 лет.
После определения диапазона условий эксплуатации поставщик выбирает ряд типоразмеров кронштейнов
подшипников. Большинство поставщиков ограничиваются выбором 3—4 типоразмеров кронштейнов подшипников
для одной серии насосов. Затем поставщик сопоставляет выбранные типоразмеры кронштейнов подшипников
с имеющимися у него проточными частями насосов (т. н. «гидравликами») или с теми гидравликами, которые он
хотел бы использовать. Каждому кронштейну подшипников выбирается в соответствие определенный набор ги
дравлик. Из этого набора существует одна гидравлика, которая создает максимальную нагрузку на подшипники и
кронштейн. Но для всего выбранного набора гидравлик необходимо, чтобы минимальный срок службы системы
подшипников отвечал требованиям настоящего стандарта. Вместе с тем существует вероятность создания рабо чих
условий (например, высокое давление на приеме насоса, низкая рабочая частота вращения ротора, работа за
пределами предпочтительных или допустимых рабочих зон), при которых насос не будет отвечать всем требо
ваниям настоящего стандарта. При таких условиях у поставщика есть несколько возможностей обеспечить соот
ветствие насоса всем требованиям, а именно: изменение конструкции насоса, ограничение рабочего диапазона
насоса, согласование с заказчиком вопроса о некотором снижении срока службы системы подшипников с целью
снижения стоимости системы или улучшения ее рабочих характеристик. Такие меры могут быть эффективными в
случае, если рабочие условия предполагают значительный разброс значений нагрузок на подшипники, что не по
зволяет обеспечить оптимальную работу подшипников во всех режимах.
Для всех гидравлик выбранного набора, кроме гидравлики, создающей максимальную нагрузку, подшипники
будут нагружены меньше. Расчет срока службы подшипника L10hкак функции приложенной нагрузки определяется
по формуле (К.7), которая соответствует формуле (4) (ГОСТ 18855—2013):
L10= (Cr/Pr)x,(К.7)
где Сг — расчетная динамическая нагрузка на подшипник;
Рг — эквивалентная динамическая нагрузка;
X — коэффициент, равный 3для шариковых подшипников и 10/3 для роликовых подшипников.
Методы определения нагрузок на подшипники насосов приведены в стандартах Гидравлического Института.
155