立式长轴泵导轴承的选用问题分析
为什么立式水泵容易出现杂音和振动
为什么立式水泵容易出现杂音和振动立式水泵与卧式水泵相比，由于立式电机轴承系统有其特殊性，会在电机的一端采用角接触球轴承。
因角接触球轴承结构的特殊性，切不可出现轴承装配方向装反的错误，否则轴承直接报销。
当出现轴承未入位或电机运行时轴承本身轴向配合错位等情况，有可能引发电机产生异常振动、发出怪异噪声。
角接触球轴承特点单列角接触球轴承是为组合载荷设计的，可在一个方向上较大推力。
大多数的立式电机在非轴伸端采用一套单列角接触球轴承，用于轴向力足够高以至于超过深沟球轴承所能承受的轴向力。
在尺寸上，可以与相应电机的单列深沟轴承互换，避免重新设计结构件而带来一系列难以预料的问题。
角接触球轴承也常使用于齿轮减速器、泵、蜗轮传动、垂直轴和机床主轴等轴向力较大的场合，这时它们经常以各种各样的成对组合来安装。
角接触球轴承载荷方式立式电机中采用角接触球轴承，目的在于施加一个与电机转子重量相平衡的轴向力，以保证转子与定子的轴向相对位置处平衡状态。
角接触球轴承位于电机转子下方时，为托举方式;位于电机转子上方时，为悬挂方式。
无论是托举还是悬挂方式的安装，电机运行过程中，除轴向尺寸本身的匹配关系外，电机通电后定子与转子磁力中心线在电磁力的作用下自发对正，有可能导致转子轴向位移，因不可避免朱的零部件加工累计误差及整机装配偏差，实际发生的位移会不同程度导致轴承本身轴向错位。
轴承错位严重时，自发对正的电磁力与转子重力成为此消彼长的激振力，加剧了轴承的噪声和振动。
应对措施在电机轴承结构的选择上多做文章，如角接触球轴承的配对使用，轴承轴向方向的止动和控制，电机采用三轴承结构，电机定转子恰到好处的预错位等等具体措施。
其中，电机定转子预错位尺寸必须拿捏适中，否则结果适得其反。
特别要提示的是：立式电机存放、运输及试验过程要保证电机处正确的立式状态，避免由此产生有害的外力导致轴承损毁。
立式电机的振动大问题大型立式泵，其电机的筒体支撑及电机总高度一般有的接近2米甚至达3米以上，转速一般在1500转左右，电机的上轴承一般为滑动和滚动轴承两类，滑动轴承一般容易出现导瓦调整引起的振动问题，在此不加讨论，只介绍上轴承为滚动轴承的电机振动，其结构如下图，由电机、电机的筒体支撑、泵体、出入口管道组成。
立式磁悬浮轴承系统中保护轴承的选型及碰撞特性分析
立式磁悬浮轴承系统中保护轴承的选型及碰撞特性分析立式磁悬浮轴承系统中保护轴承的选型及碰撞特性分析磁悬浮轴承是一种高精度、无摩擦的轴承系统，广泛应用于精密加工设备、航空航天、高速列车等领域。
在使用过程中，轴承的保护显得尤为重要，决定了系统的可靠性和寿命。
本文将讨论立式磁悬浮轴承系统中保护轴承的选型及碰撞特性分析。
1. 选型分析选型是立式磁悬浮轴承保护的基础，合适的轴承能够保证系统的稳定运行。
在选型时，需要考虑以下几个方面：1.1 轴承额定载荷轴承额定载荷是指轴承在特定使用条件下能够正常工作的最大载荷。
在立式磁悬浮轴承系统中，由于受到重力和离心力等外力作用，轴承所受的载荷较大。
因此，在选型时应选择具有较高额定载荷的轴承，以确保系统的可靠性。
1.2 轴承转速轴承转速是指轴承在工作状态下的旋转速度。
在立式磁悬浮轴承系统中，由于受到高压气体和磁场的作用，轴承通常运行于高速状态。
因此，在选型时应选择能够适应高速运行的轴承，以避免因转速过大而引起的故障。
1.3 轴承摩擦系数轴承摩擦系数反映了轴承的摩擦性能，直接影响系统的能耗和温升。
在立式磁悬浮轴承系统中，为了减少摩擦损失和磨损，应选择具有较低摩擦系数的轴承。
1.4 轴承结构材料轴承结构材料是影响轴承强度和耐磨性的重要因素。
在立式磁悬浮轴承系统中，由于受到高速旋转和高温气体的作用，轴承往往处于恶劣的工作环境。
因此，在选型时应选择具有高强度和耐磨性的材料，以提高轴承的使用寿命。
2. 碰撞特性分析磁悬浮轴承系统在工作过程中，由于各种原因（如故障、外力干扰等）可能会引发碰撞现象。
碰撞会导致磁悬浮轴承系统受到冲击和振动，给系统的运行和轴承的安全带来一定的威胁。
因此，对磁悬浮轴承系统的碰撞特性进行分析，有助于了解系统的安全性和稳定性。
2.1 碰撞模型建立首先，需要建立磁悬浮轴承系统的碰撞模型。
模型中包括磁悬浮轴承及其轴承座、附加负载、碰撞物体等。
利用有限元分析方法，可以对碰撞模型进行动态仿真，得到各个部件受力情况。
立式轴流泵导轴承荷载分析
立式轴流泵导轴承荷载分析【摘要】大型立式轴流泵导轴承的荷载影响着泵的性能与稳定运行，造成导轴承荷载的主要因素有：电机空气间隙不对称、液体非对称来流、叶轮质心偏离转动中心和压力角度不等。
本研究能为设计轴流泵导轴承提供荷载依据，对减小导轴承荷载、提高可靠性和运行寿命有很大意义。
【关键词】立式泵；轴流泵；导轴承；荷载；分析立式水泵机组导轴承荷载主要由电机不平衡磁拉了、转子偏心质量旋转惯性离心力和水力不平衡力引起，水力不平衡及不平衡磁拉力分别与主轴扭矩、电机转子外径及定子铁芯长度有关。
1 导轴承荷载影响因素分析大型立式轴流泵机组的电机上机架内设有推力轴承和上导轴承，下机架内设有下导轴承，水泵大都只在导叶体轮毂内设有一只导轴承。
导轴承荷载由机组运行时转子、泵轴及叶轮所受垂直于轴线方向的横向力引起，下面仅考虑电机上导轴承与水泵导轴承受力，而电机下导轴承不受力的最不利情况下，转子部件各横向力引起的水泵导轴承荷载（径向力）。
1.1 电机空气间隙不对称的影响若电机转子在定子内偏心，则造成空气间隙不对称，产生定子对转子的不平衡磁拉力。
文献（2）提供了不平衡磁拉力的计算式：Fc=πHdB2〔Rd-Rx〕2.（λμ0）-1/In2〔（1/Rd+b）/ （1/Rx+a）〕Hd-定子铁芯高度λ=1/e√〔（Rd2+Rx2-e2）/2〕2-Rd2 Rx2B-气隙平均磁通密度Rd-定子内半径a=√1/Rx2+1/λ2 b=√1/Rd2+1/λ2Rx-转子外半径μ0-空气磁导率e-转子偏心距磁拉力引起的泵导轴承径向力为：F1=（Lc/L）FcL、Lc-电机上导轴承至水泵导轴承的高度及转子中心的高度1.2 转动部件质心偏离传动中心的影响造成传动部件质心偏离传动中心的因素：（1）制造质量问题。
工件材质密度不均匀、几何不对称。
（2）安装质量问题。
轴及叶轮安装摆度超标。
（3）由于导轴承径向间隙的存在，使刚性轴运转后转动部件质心偏离值大于静止状态。
机泵轴承的选型与安装讲解
滚动轴承
滚动轴承
滚动轴承
2.滚动轴承的材料 A.滚动体与内外圈：要求高的硬度和接触疲劳强 度、良好的耐磨性和冲击韧性。
含铬合金钢（ GCr15 、GCr6 、 GCr15SiMn 、 GCr9等），热处理后硬度可达 HRC61-65 。
B.保持架：低碳钢板冲压而成，高速轴承多采用 有色金属（如黄铜）或塑料保持架。
轴承类型 双列角接触球轴承
调心球轴承 调心滚子轴承
代号 0 1 2
轴承类型 角接触球轴承 推力滚子轴承 推力圆锥滚子轴承
代号 7 8 9
推力调心滚子轴承
29
圆柱滚子轴承
N
圆锥滚子轴承
3
滚针轴承
NA
双列深沟球轴承
4
外球面球轴承
U
推力球轴承
5
直线轴承
L
深沟球轴承
6
滚动轴承
Ⅱ尺寸系列代号 ---- 基本代号右起三、四位
轴承的分类
1.根据摩擦性质，轴承分为： 滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承，分别简称为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承
滚动轴承
轴承的分类
2.按受载方向不同，分为：
向心轴承（径向轴承）： 承受径向力
推力轴承（止推轴承）： 承受轴向力
向心推力轴承 （径向止推轴承）：
承受径向力和轴向力
径向滑动轴承
推力滑动轴承
立式水泵推力轴承常见故障分析与对策
立式水泵推力轴承常见故障分析与对策[摘要]本文主要针对立式水泵推力轴承中重要部件的磨损、变形以及由此引起的润滑、调整问题，运用理论分析和探讨的方法，结合我厂多年来对设备出现问题的处理经验，进行综合分析。
[关键词]磨损；变形；润滑；轴电流一、概述：1、立式水泵推力轴承是运用液体润滑承载原理的机械结构部件，主要由推力瓦块、推力盘、冷却器等部件组成。
推力瓦是是整个水泵转动和固定部分的摩擦面，承受整个水泵转动部分重量和轴向推力。
轴承运转时，要求各轴瓦均匀地承受推力负荷，如果各轴瓦受力不均，瓦块之间将产生较大温差，造成个别轴瓦温度升高，瓦面磨损量增大，甚至使瓦块乌金面烧坏，影响水泵安全运行。
2、推力轴承要保证在油润滑条件下运行，应使出油边的最小油膜厚度，符合设计值（如：大型水泵推力轴承油膜厚度一般在0.03∽0.07mm之间）。
这就要求推力盘有较高的精度和较高的光洁度，推力盘镜面如有伤痕或锈蚀等缺陷，则可能破坏油膜，甚至造成烧瓦事故。
3、研磨推力盘和刮削推力瓦是立式水泵检修必不可少的项目。
只有使推力瓦具有良好的平面性，与推力盘有良好的接触性，保证水泵启动时，在推力瓦瓦面与推力盘之间迅速建立起良好的油膜，并在水泵运转时始终保持有一定的油膜厚度而不被破坏，才能保证推力轴承具有良好的稳定性和运行的安全可靠。
综上所述，推力轴承的磨损多发生在推力瓦与推力盘之间，解决问题的关键点就是处理好磨损、润滑方面的问题。
二、推力瓦磨损分析1、推力轴承按其支柱形式不同主要分为刚性支柱式、液压支柱式、平衡块式三种，立式水泵普遍所采用的是刚性支柱式，它的缺点主要集中在检修或安装后调水平难、受力不易调整。
推力瓦是推力轴承中的主要部件，呈扇型分块式。
一般在轴瓦的钢坯上浇注一层厚约5mm的锡基轴承合金，由于轴瓦受力不十分均匀，尽管轴瓦的底部有托瓦，但水泵经过长期运行，还是不可避免地出现磨损变形。
如下图所示为推力瓦磨损变形的痕迹。
2、从以上瓦面磨损情况可以看出，磨损有一定的规则性，那么为什么会出现如上图的磨损划痕呢？分析原因如下：（1）由于轴承室内有足够的润滑油，当推力盘与瓦面相对旋转时，将润滑油带进推力盘与推力瓦的接触面间，形成一层油膜，使推力盘与瓦面之间形成液体摩擦。
立式电机轴承如何选择和匹配
立式电机轴承如何选择和匹配卧式电机的轴线与地面呈平行状态，立式电机轴线与地面呈垂直状态。
与卧式电机比，立式电机的轴承系统注定有其特殊要求，最直观的特殊性在于，轴承必须能承担较大的轴向力。
卧式电机的定位轴承采用可以承受径向负荷，同时也可以承受一定轴向负荷的深沟球轴承；但对于立式电机，缘于其较大的轴向力，而深沟球轴承又不能承受轴向重载荷，因此立式电机常常选用角接触球轴承。
无论是单列还是双列设计，角接触球轴承都具有较高的轴向载荷承载能力和速度性能。
立式安装电机的轴承选型主要与电机功率、中心高或转子重量有关。
H280及以下的立式电机一般用深沟球轴承，H315及以上电机则要用角接触轴承。
高精度和高速轴承通常取15 度接触角。
在轴向力作用下，接触角会增大。
角接触球轴承可承受径向和轴向的联合载荷以及一个方向的轴向载荷。
承受轴向载荷的能力由接触角决定，接触角越大，则承受轴向载荷的能力高，并能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。
对于立式电机使用角接触球轴承时，角接触球轴承一般安装在非轴伸端，以保证轴伸端轴承承受足够大径向力的需求。
但角接触球轴承安装有严格的方向性要求，要保证轴承能承受方向向下的轴向力，即与转子的重力方向一致。
当电机轴伸朝上时，角接触轴承安在非轴伸端，满足轴向力的同时，也保证了端盖的装配工艺性；当电机轴伸向下时，同样将角接触轴承安装在非轴伸端，但该端端盖装配时必须采取相应的措施，确保轴承不受损。
简单地说，角接触球轴承对电机转子起到“悬挂”或“托举”作用。
如果角接触球轴承在上方，要保证轴承“悬挂”住转子；如果角接触球轴承在下方，又要保证轴承能“托举”起转子。
但是，满足上述功能性要求的前提下，还必须考虑端盖的装配工艺性，即端盖装配时的外力与轴承可承受轴向力也一致（角接触球轴承内圈与外圈可承受的轴向力方向相反），否则会把轴承推散架。
作为定位轴承，轴承外圈与轴承内外盖止口的轴向配合不能留有间隙，以保证轴承处于良好的配合状态；另外，内圈与轴的配合应为过盈配合，而轴承外圈与轴承室的配合为小间隙配合更为合理。
立式自吸泵机封和轴承的故障诊断及解决方案
《立式自吸泵机封和轴承的故障诊断及解决方案》立式自吸泵在石油化工领域使用广泛，介质多种多样，但是由于机封和轴承结构设计不够科学，导致苛刻工况下的用户使用现场运行稳定性不好。
在机封水缺乏或压力不够、介质特殊状况下，运行易出现故障。
机封故障诊断及解决方案以某用户现场自吸泵为例，原机封为双端面机械密封，冲洗方案为PLAN54方案。
在使用的过程中频繁出现机封故障。
经了解后得知，用户现场水资源匮乏，冲洗水不定时会出现断水或压力偏低的情况。
针对此种使用工况特制定以下解决方案。
改型前机封部件结构如图1所示为机封初始结构布置，通过机封压盖上一进一出两个冲洗孔接机封冷却水冲洗。
冲洗水压力偏低，则会导致上部动静环密封面缺水干摩擦，致机封损坏出现故障。
机封水若出现断水情况，不能正常供应机封水，则机封更易发生故障致使介质泄漏。
改型后机封部件结构针对上述使用工况及故障频发的现象，将上述机封结构进行改造。
泵在用户现场，在不改变泵主要零部件的情况下，将原双端面机封介质端静环不变，在其上部配以单端面机封动环，如图2所示。
即采用常规单端面机封倒装的形式。
泵运行之前，从机封压盖上的冲洗孔通入水，直至水从另一端冲洗孔溢出为准。
此种改型就避免了缺水或压力不足引起的机封故障问题。
机封部件优化结构针对上述改型，在使用过程中可能会存在两种情况。
用户现场该泵为间断运行，且每次运行时间很短，只需按照上述加水运行即可。
用户现场该泵为连续运行，或间断运行时间过长，则需采用图3所示结构。
图3与图2的区别在于，需给轴承箱体两侧的排水孔加装堵头，再从轴承箱体侧面开窗口位置加入一定量的水，水位以略低于机封压盖最上端为宜，即图3中所示的A 腔。
该腔因为与大气相通敞口式，A腔中的水相当于对机封具有外部冷却降温的作用，更能保证机封的工作稳定性。
轴承故障诊断及解决方案以某用户现场自吸泵为例，轴承频繁多次出现故障，最初怀疑轴承箱体和轴上装轴承尺寸问题，或是轴承质量问题，经过检查，更换和使用，故障始终没有解决。
浅析立式轴流泵导轴承安装与质量控制
浅析立式轴流泵导轴承安装与质量控制摘要：本文主要对立式轴流泵导轴承安装与质量控制进行了分析与探讨，以供参考。
关键词：立式轴流泵；导轴承安装；质量控制一、前言电排站泵机组安装质量控制是整个电排站设备安装质量控制中难度大且较关键的项目，安装质量的好坏直接关系到整个泵站能否安全地按照设计效率正常运行。
笔者工作的电排站有立式轴流泵4台，立式高压同步电动机4台，电机励磁装置4台，同高频开关电源程控直流屏1套，下面主要对立式轴流泵导轴承安装与质量控制谈谈自己的观点，以供参考。
二、立式轴流泵安装前质量控制准备工作立式轴流泵机组安装质量控制准备工作是指在做好机组设备验收保管和检查清理工作的基础上，制订设备安装施工组织设计（包括安装进度计划），准备好安装质量测量仪器及专用工具。
具体安装质量测量仪器量具包括：塞尺、游标读数量具、螺旋读数量具、指示式量具、振仪、测水平仪。
专用工具包括：用于测量机组同轴度的求心器、求心架、重锤、油桶；用于测量主机外壳及转子水平架、水平仪架；用于检查叶轮、子等椭圆度的测圆架；用于紧固特殊部位连接螺栓的专用扳手；用于调整导轴瓦间隙和主轴定中心的小千斤顶等工具。
三、立式轴流泵叶片安装立式轴流泵叶片安装调整各工作步骤如下：①先拆掉叶轮外壳与进水伸缩节、叶轮外壳与导叶体的连接螺栓，拆掉连接叶轮外壳的对夹螺栓及定位销（叶轮外壳是二半组成的），取出叶轮外壳；②拆下进水倒流锥；③取出叶片定位销，松掉叶轮压板螺栓，旋转叶片的安装角度（按我司给定的尺寸调整到正确的角度），调整完成后拧紧叶轮压板螺栓，再在叶片和轮毅交界处打上定位销，对原来的定位销孔用修补剂修复；④在叶片及叶轮座上标出叶片角度刻度线（打出l：1的角度图，贴在上面，按照纸刻画，叶片角度之间刻线宽0. 5mm，深1mm，0度线长10mm，其余线长6mm）同时打上角度定位孔；⑤按拆卸的反顺序依次装好进水导流锥、叶轮外壳。
对于调整后的叶轮转子平衡问题，由于水泵出厂时叶轮就已经做好了平衡，现场调整是仍是在以原来的叶片轴心为基准均匀的转角度（此次调整由一4度到+2度半调节形式，现场调节也是常规的调节方式）。
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立式长轴泵导轴承的选用问题分析
发表时间：2018-08-01T12:02:59.080Z 来源：《大众科学》2017年11期作者：陈妙[导读] 摘要：阐述了立式长轴泵导轴承的重要性及设计重点，从选材和结构两方面分别作了说明，最后对立式长轴液下泵导轴承运行需注意的问题做了说明。
前言：
与卧式泵相比长轴立式泵有以下优点：1. 长轴立式泵大都设计成液体沿轴线引出，占地面积小，结构紧凑；2. 叶轮大都浸于介质中，启动时不必从泵中抽气，可以随时启动；3. 在水位变动较大的地方，泵按低水位安装，这时泵设计成立式的，可以减小泵站面积，降低基建投资。
1. 立式长轴泵中导轴承设计的重要性
立式泵中导轴承的设计很重要，导轴承的作用是：支撑主轴准确保持垂直位置，同时又可以承受泵中可能出现的径向力，从而使泵运转平稳。
2. 立式长轴泵中导轴承的设计重点
立式泵中导轴承的设计重点：在于轴承材质选择及结构设计。
2.1. 橡胶轴承大部分立式的、温度不高的立式泵的导轴承均采用橡胶制做，通常用硬橡胶，其技术要求如下：抗断强度不小于 120kg/cm2 延伸率不小于 400%永久变形不小于 40% 肖氏硬度 65~75优点：橡胶有良好的弹性和吸震性。
缺点：1. 导热性能差，工作温度＜ 65℃；
2. 橡胶导轴承制作时需要用芯轴压模成型，表面不光滑，与轴之间相互转动时粘附力强，因此工作时需要有连续不断的清水润滑与冷却。
2.1.1 立式泵中橡胶导轴承的结构
其结构通常有以下 2 种：
2.1.2 橡胶轴承适用性橡胶轴承适用的介质：常温下无腐蚀性的清洁水及带微量泥沙的水。
1. 对于清洁水，可采用自冲洗；2. 对于含泥沙的水，采用外冲洗。
2.2. 铜基合金轴承（如 ZQPbD15-8,ZQPbD10-10）橡胶导轴承虽然有良好的弹性和吸振性，确是热的不良导体（传热性差），而且可加工性差，不易成型，给制造带来一定的难度。
铅基铜、锡青铜等铜基合金轴承，具有良好的加工性、润滑性、导热性。
轴承内壁可以精
加工，与轴是光滑的面接触，结构如下：铜基合金轴承可以采用水润滑、脂润滑和稀油润滑。
在某些特定场合，没有水源，又不允许自润滑的情况下，若采用稀油润滑，需用机封将两端密封。
用机封将两端密封，带来了结构设计复杂，生产成本大，安装麻烦等缺点。
2.3. 石墨轴承
石墨是一种非金属材料，具有某些金属材料的属性，特别是浸渍树脂石墨与浸渍金属石墨。
其具有良好的导热性、导电性、化学稳定性、抗震性和自润滑性和可加工性；石墨是良好的自润滑材料，可以不需要润滑水，尤其适用于现场没有清洁水源的工作环境；石墨在使用前最好涂上碳氢化合物的润滑剂，因为石墨与碳氢化合物有亲和能力，可增加碳氢化合物的自润滑性。
石墨轴承的缺点：石墨的机械性能低，适用于轻载和低接触应力场合，不宜用在高速、高温及却水蒸气的地方。
2.4.PTFE 轴承
随着科技的发展，新的材料 PTFE 成为液下泵导轴承的首选材料，其机械性能好，耐高温，且可加工性能好。
3. 液下泵导轴承运行需注意：
对高温液体，如熔盐泵在运行前，需要等泵预热一段时间后，再启动运行（这样轴承座与泵之间的间隙涨开），不预热启动，轴承易抱死。
4. 结论
立式长轴泵导轴承的选材和结构设计对泵的正常运行至关重要，对于泵的成本也有一定的影响，随着新的材料的出现，使得立式长轴泵导轴承的综合性能有了突破，拓宽了泵的应用范围。
参考文献：
[1] 关醒凡 . 现代泵理论与设计 . 中国宇航出版社出版 .2011.。