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1、离心泵滚动轴承失效原因本讲稿第一页，共十九页 摩擦阻力小摩擦阻力小 启动容易启动容易 2 2 效率高效率高 3 3滚动轴承的优点 1 1本讲稿第二页，共十九页滚滚动动轴轴承承在在工工作作中中丧丧失失预预期期功功能能，导导致致故故障障或或者者不能正常工作的现象称为失效不能正常工作的现象称为失效.计划检修 失效失效早期失效早期失效 找出原因，提出改进措施正常失效正常失效 本讲稿第三页，共十九页滚动轴承失效分析滚动轴承失效分析安装方面使用环境润滑方面运行方面1 1、安装方法不正确、安装方法不正确、安装方法不正确、安装方法不正确2 2、热装温度控制不当、热装温度控制不当、热装温度控制不当、热装温度控制
2、不当3 3、零配件尺寸不合适零配件尺寸不合适零配件尺寸不合适零配件尺寸不合适 1 1、介质直接溅入轴承箱内、介质直接溅入轴承箱内、介质直接溅入轴承箱内、介质直接溅入轴承箱内2 2、清洗不彻底、清洗不彻底、清洗不彻底、清洗不彻底 1 1、润滑油选择不当、润滑油选择不当、润滑油选择不当、润滑油选择不当2 2、不按规定时间补、不按规定时间补、不按规定时间补、不按规定时间补充润滑油充润滑油充润滑油充润滑油 1 1、泵轴与电机轴同心度差或转子不平衡、泵轴与电机轴同心度差或转子不平衡、泵轴与电机轴同心度差或转子不平衡、泵轴与电机轴同心度差或转子不平衡2 2、轴、轴、轴、轴向力过大向力过大向力过大向力过大
3、本讲稿第四页，共十九页安装方面安装方面安装方法安装方法安装方法安装方法不正确不正确不正确不正确热装温度控制热装温度控制热装温度控制热装温度控制不当不当不当不当零配件尺寸零配件尺寸零配件尺寸零配件尺寸不合适不合适不合适不合适用手锤直接敲击滚动轴用手锤直接敲击滚动轴承内、外圈，安装力直承内、外圈，安装力直接通过滚动体作用在滚接通过滚动体作用在滚道上，通过滚动体传递道上，通过滚动体传递压力，造成轴承内、外压力，造成轴承内、外圈滚道表面凹陷、表层圈滚道表面凹陷、表层剥落、保持架变形等剥落、保持架变形等.当采用热装法装配当采用热装法装配时，温度过高轴承时，温度过高轴承发生过热，使内、发生过热，使内、外圈
4、、滚动体的韧外圈、滚动体的韧性和疲劳强度下降性和疲劳强度下降.泵轴或轴承箱与轴泵轴或轴承箱与轴承之间配合过紧而承之间配合过紧而导致过小的径向游导致过小的径向游隙。滚动轴承径向隙。滚动轴承径向游隙过小，运转时游隙过小，运转时对轴承温升、噪声对轴承温升、噪声和振动等性能均产和振动等性能均产生影响，从而缩短生影响，从而缩短轴承的疲劳寿命轴承的疲劳寿命.本讲稿第五页，共十九页使用环境方面当离心泵轴封压盖与滚动轴承箱相距很近时，如果轴承箱密封不严或者离心泵泄漏严重，介质直接溅入轴承箱内，与轴承箱内润滑油混在一起，润滑油变质，以致腐蚀轴承工作表面，产生锈蚀氧化物.离心泵维修时轴承箱和转子零部件清洗不彻底，
5、杂质进入滚动体内，加剧轴承磨损，使表层剥落产生噪声和振动.清洗不彻底清洗不彻底介质直接溅入介质直接溅入轴承箱内轴承箱内本讲稿第六页，共十九页润滑方面润滑方面如果润滑油选择不当，或者使用劣质润滑油，则会破坏油膜，达不到润滑效果和散热效果，元件很容易发生胶合，或因摩擦温度过高引起滚动体回火而导致轴承过早损坏。离心泵运行时不按规定时间补充润滑油，或补充的润滑油液位过低，使运动表面完全失去了油膜的保护，滚动体与滚道之间直接接触产生干摩擦，温度升高导致滚道表面的损伤和损坏。不按规定时间不按规定时间补充润滑油补充润滑油润滑油选择不当润滑油选择不当本讲稿第七页，共十九页运行方面运行方面若离心泵轴与电机轴同心
6、度差，或者叶轮转子不平衡，导致泵轴的挠度偏大，给滚动轴承以附加的过载冲击，造成滚动面疲劳失效。离心泵运转时，转子受到一个与轴心线重合的轴向力。大部分滚动轴承均能承受部分轴向载荷，由于轴向力值相当大，因此，除了个别的单级小型泵是利用滚珠轴承承受轴向力外，一般都需采取平衡轴向力的措施，若轴向力过大会造成滚动轴承加速失效。轴向力过大轴向力过大泵轴与电机轴同心度泵轴与电机轴同心度差或转子不平衡差或转子不平衡本讲稿第八页，共十九页采用双吸叶轮采用双吸叶轮 开平衡孔或装平衡管开平衡孔或装平衡管 2 2采用平衡叶片采用平衡叶片 3 3一般单级离心泵采用的平衡措施1 1本讲稿第九页，共十九页对称布置叶轮对称布
7、置叶轮 采用平衡鼓采用平衡鼓 2 2采用自动平衡盘采用自动平衡盘 3 3多级离心泵可采用的措施1 1本讲稿第十页，共十九页提高滚动轴承安装质量 滚动轴承安装质量直接影响到滚动轴承的工作表面精度和运行寿命。在安装时尽量使用专用工具，通过相应套圈来传递安装力，不允许强力冲压和用锤直接敲击滚动轴承。对于大部分离心泵轴承的安装，使用热装法装配，以避免配合面受到擦伤。热装前把滚动轴承放入加热器中均匀加热至80100，最高不超过120。为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧，待滚动轴承冷却后再进行轴向紧固。对于部分受结构设计所影响必须要用冷装法装配轴承的离心泵，要在滚动轴承内圈端面上垫铜等软金属材料做的装配套
8、管，装配套管的内径应比轴颈直径略大，外直径应比滚动轴承内圈挡边略小，以免压在保持架上。由于轴承需承受一定的轴向力，要求动圈即内圈与轴过盈配合。但是，套圈是薄壁零件，为避免装配引起的变形过大而影响旋转精度，故过盈量不能太大。另外考虑到拆装的方便性要求，对不动圈即外圈要求小过盈或小间隙配合。轴承的基本额定动载荷，严格来说，是随游隙的大小而变化的。试验分析表明，使轴承寿命最大的工作游隙值，是一个比零稍大的载值。合理的轴承工作游隙的选择，应在原始游隙的基础上，考虑因配合、内、外圈热变形以及载荷等因素所引起的游隙变化，所以一定要严格控制泵轴轴颈及轴承箱内孔的尺寸公差范围，使轴承工作游隙接近于最佳状态。本
9、讲稿第十一页，共十九页滚动轴承径向游隙1 13 32 2安装游隙安装游隙 工作游隙工作游隙 原始游隙原始游隙 本讲稿第十二页，共十九页常用深沟球轴承基本组径向游隙值：（）本讲稿第十三页，共十九页正确使用与保养合理改造将轴承箱压盖由将轴承箱压盖由迷宫式密封改为迷宫式密封改为油封式密封油封式密封 生产现场粉尘弥漫导致采用迷宫密封的轴承箱内的润滑油极易被污染，保持滚动轴承的清洁是延长滚动轴承寿命的必要手段。我们挑选了近2年来因轴承箱进料或润滑油变质而造成大修频繁的离心泵进行改造：在轴封后面在轴封后面 增设挡料环增设挡料环 平均运行寿命比改造前增加了3倍多 本讲稿第十四页，共十九页正确使用与保养严格制
10、度机泵在解体维修时，应防止泥沙、水分进入轴承箱内机泵在解体维修时，应防止泥沙、水分进入轴承箱内 至少每半年换油或清洗一次至少每半年换油或清洗一次 每运转每运转15001500小时后清洗一小时后清洗一次次 根据设备润滑管根据设备润滑管理制度，严格执理制度，严格执行润滑油三级过行润滑油三级过滤制度，定期对滤制度，定期对滚动轴承进行维滚动轴承进行维护和保养护和保养 三个方面三个方面提高轴承运行寿命本讲稿第十五页，共十九页 润润润润滑滑滑滑质质质质量量量量是是是是滚滚滚滚动动动动轴轴轴轴承承承承正正正正常常常常运运运运行行行行的的的的关关关关键键键键，对对对对轴轴轴轴承承承承的的的的摩摩摩摩擦擦擦擦、
11、磨磨磨磨损损损损、散散散散热热热热、防防防防锈锈锈锈、缓缓缓缓和和和和冲冲冲冲击击击击等等等等起起起起到到到到很很很很重重重重要要要要影影影影响响响响。滚滚滚滚动动动动轴轴轴轴承承承承损损损损坏坏坏坏的的的的原原原原因因因因分分分分析析析析表表表表明明明明，30%30%30%30%左左左左右右右右的的的的滚滚滚滚动动动动轴轴轴轴承承承承损损损损坏坏坏坏都都都都与与与与润润润润滑滑滑滑不不不不良良良良有有有有关关关关。因因因因此此此此，保保保保持持持持良良良良好好好好润润润润滑滑滑滑是是是是减减减减小滚动轴承摩擦和磨损失效的有效措施。小滚动轴承摩擦和磨损失效的有效措施。小滚动轴承摩擦和磨损失效的
12、有效措施。小滚动轴承摩擦和磨损失效的有效措施。浸油润滑则油面应不高于最 下方滚动体的中心，过高的油面会使润滑油散热缓慢，轴承过热，加速润滑油乳化。转速较高应选粘度较低转速较高应选粘度较低的润滑油，负荷较大应的润滑油，负荷较大应选粘度较高的润滑油。选粘度较高的润滑油。合理控制油位和油质合理控制油位和油质 正确选择润滑油种类正确选择润滑油种类 保持良好的润滑状态本讲稿第十六页，共十九页运行与监测 离心泵在运行时要严格控 制抽排量，使泵在设计工 况范围内高效区运转，尽 量减少因泵的气蚀等水力 特性变化所引起的振动。同时认真执行有关设备使 用维护方面的规定，严格 控制离心泵维修质量，发 现泵轴弯曲或电
13、机与泵轴 不同心，应及时予以调整 或更换，减少额外力对轴 承的冲击。状态监测是预防滚动轴承早期失效的重要一环，通过早期的状态监测可以发现滚动轴承和机泵的潜在问题，避免因滚动轴承破坏所造成的非计划性的停机。常用的监测方法除了听、触摸和观察外，还可借助于超声波检测器(测声器)、振动检测仪或频谱分析仪等先进检测仪器对轴承异常振动和温度进行监测。离心泵滚动轴承运转中的检查项目有滚动声、振动、温度等，当其中某一项出现异常情况时则是失效的标志。本讲稿第十七页，共十九页 离离离离心心心心泵泵泵泵运运运运行行行行一一一一段段段段时时时时间间间间后后后后叶叶叶叶轮轮轮轮口口口口环环环环与与与与泵泵泵泵体体体体口
14、口口口环环环环之之之之间间间间的的的的间间间间隙隙隙隙值值值值会会会会因因因因腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀或或或或冲冲冲冲刷刷刷刷而而而而增增增增大大大大，对对对对于于于于采采采采用用用用平平平平衡衡衡衡叶叶叶叶片片片片来来来来平平平平衡衡衡衡轴轴轴轴向向向向力力力力的的的的离离离离心心心心泵泵泵泵，在在在在检检检检修修修修过过过过程程程程中中中中轴轴轴轴套套套套垫垫垫垫片片片片选选选选用用用用过过过过厚厚厚厚而而而而导导导导致致致致叶叶叶叶轮轮轮轮背背背背部部部部与与与与后后后后泵泵泵泵体体体体之之之之间间间间的的的的间间间间隙隙隙隙值值值值增增增增大大大大将将将将导导导导致致致致平平平平衡衡衡衡叶叶叶
15、叶片片片片的的的的平平平平衡衡衡衡作作作作用用用用减减减减小小小小，在在在在安安安安装装装装过过过过程程程程中中中中应应应应保保保保证证证证间间间间隙隙隙隙值值值值小小小小于于于于1mm1mm1mm1mm。应应应应该该该该加加加加强强强强检检检检修修修修人人人人员员员员的的的的技技技技术术术术培培培培训训训训，强强强强调调调调口口口口环环环环间间间间隙隙隙隙增增增增大大大大和和和和叶叶叶叶轮轮轮轮背背背背部部部部间间间间隙隙隙隙增增增增大大大大对对对对离离离离心心心心泵泵泵泵运运运运行行行行造造造造成成成成的的的的影影影影响响响响，掌掌掌掌握握握握因因因因叶叶叶叶轮轮轮轮口口口口环环环环间间间
16、间隙隙隙隙增增增增大大大大或或或或叶叶叶叶轮轮轮轮背背背背部部部部间间间间隙隙隙隙增增增增大大大大引引引引起起起起轴轴轴轴向向向向力力力力增增增增大大大大对对对对轴轴轴轴承承承承造造造造成成成成破破破破坏坏坏坏后后后后的的的的现现现现象象象象，以以以以降降降降低低低低设设设设备备备备运运运运行行行行过过过过程程程程中中中中产产产产生生生生的的的的轴轴轴轴向向向向力力力力。叶叶叶叶轮轮轮轮口口口口环环环环与与与与泵泵泵泵体体体体口口口口环环环环之之之之间间间间以以以以及及及及叶叶叶叶轮轮轮轮背背背背部部部部与与与与后后后后泵泵泵泵体体体体之之之之间间间间的的的的间间间间隙隙隙隙增增增增大大大大后后后后会会会会使使使使该该该该方方方方向向向向的的的的压压压压力力力力降降降降低低低低从从从从而而而而导导导导致致致致平平平平衡衡衡衡失失失失效效效效造造造造成成成成泵泵泵泵轴轴轴轴朝朝朝朝该该该该方方方方向向向向窜动。窜动。窜动。窜动。叶轮与泵体口环间隙与轴向力的关系本讲稿第十八页，共十九页使用环境不清洁使用环境不清洁 1 1 润滑状况不良润滑状况不良 2 2 安装方法不正确安装方法不正确 3 3 离心泵运行工况不稳定离心泵运行工况不稳定 4 4 轴承本身存在的质量问题轴承本身存在的质量问题 离心泵滚动轴承过早失效的因素5 5本讲稿第十九页，共十九页