离心泵基础：轴承箱油位和油环问题

1）轴系处于非水平状态，导致油环向下运行并磨损。黄铜碎屑会污染油并损坏轴承

2）油环没有经过良好的热处理（来消除应力）及精加工，导致它变得不圆、打滑、弹跳、发热、出现故障

3）润滑油太稠（油环是为ISO VG 32设计的），或者油位太高，导致油环速度减慢甚至可能卡住

如果这些原因中的两个或三个结合在一起，油环将无法按照预期的方式运行，轴承寿命将受到影响。如果最终的轴承寿命是2年，但你的竞争对手在这方面做得很好，他们的轴承寿命是6年，那么你的故障事件将是竞争对手的三倍，维护费用将比正常情况下多得多。

油杯和恒位润滑器的故障

在许多学术著作中发现了油环的问题（Baudry and Tichvinsky， 1937年）；还有参考文献1至3。在2012年9月的一篇网站帖子中，马来西亚政府的OSHA机构提醒读者注意油环带来的灾难性故障。所有这些消息来源都观察到油环的问题，尽管一位行业消息人士（2011年）认为“油环润滑是一种的做法，需要用户的一致同意"，但所有这些人士都发现了油环存在的问题。当然，历史告诉我们，创新很少是由共识驱动的。如果是这样，莱特兄弟（Wright Brothers）就会致力于重复泵和自行车的维修，而不是开发动力飞行器。我们告诉你这一点，是因为泵制造商会出于各种原因对此提出异议，并希望你认为现场测量和实际观察只是童话故事。仅仅因为在工厂测试台上工作了三天，并不意味着两年之后在工厂里也能正常工作。没有什么能说服那些不加质疑地接受他们工厂离心泵数十次重复故障的人。

有许多故障的油环的图片。研究、观察和测量表明，流程泵中油环的现场可靠性与行业对更高可靠性和可用性的追求不协调。Wilcock和Booser在1957年描述的工作建议油环同心度在0.002英寸（0.05毫米）以内。然而，在2009年，作者在德克萨斯州的一个泵用户现场进行了车间测量。2009 年测量的油环比 0.002 英寸（0.05 毫米）允许的不圆度公差高出 30 倍。这些都是事实。

经验表明，油环很少是可靠或风险最小的润滑剂应用方式。重申：除非轴系统是真正水平的，除非油环浸入润滑剂中恰到好处，并且除非油环偏心率、表面光洁度和油粘度在公差范围内，否则它们往往会四处跳动，甚至磨损。总的来说，在实际运行的工厂中，这些参数通常不会在接近极限的范围内找到。

注重可靠性的用户通常会并选择带有抛油盘的泵。尽管有时在低速设备中使用只是为了防止油的温度分层，但在中等转速下，更大直径的抛油盘可以用作有效的（非加压）油分配器。当然，必须选择合适的抛油盘直径，并且应始终实心钢制抛油盘，而不是尺寸不稳定的塑料材料。如果直径太小而无法浸入润滑剂中，则会导致润滑剂应用不足；相反，如果圆盘直径太大或未考虑其整体几何形状，则可能会导致较高的工作温度。

20世纪90年代末。在一些“降低成本"的设计中，即轴承箱孔径小于抛油盘直径的配置中，已经使用了柔性抛油盘来实现插入式应用。但是，为了容纳的实心钢制抛油盘，轴承必须集装式安装。使用集装式设计，有效轴承座孔（即集装式直径）必须足够大，以使适当直径的钢制抛油盘通过。我们知道有许多尝试绕过油环的使用；横向插入泵轴的柱形插销（Bloch 和 Budris，2010 年，参考文献 1，第 251 页）和柔性（塑料）抛油盘带来了好坏参半的结果，充其量也只是边际改善。在轴上推动的廉价圆盘成为故障的根源，大约10年前被 API 610 禁止使用。在没有良好工程实践的情况下选择的廉价塑料和圆盘配置也不够可靠。总而言之，我们永远不应该忽视可靠性专业人员的章程和使命。我们认为，他们的目标应该是与基础科学相协调，并实现高的可靠性和可用性。

我们估计，一台装有集装式轴承的平均尺寸（30 hp）流程泵的增量成本（包括材料、劳动力、CNC 生产加工过程）为 300 美元。即使是避免一次故障的价值也超过10,000美元，因此效益与成本的比率将超过33:1。