离心泵滚动轴承失效原因

离心泵滚动轴承失效原因第1页，课件共19页，创作于2023年2月

摩擦阻力小

启动容易

2

效率高

3滚动轴承的优点

1第2页，课件共19页，创作于2023年2月滚动轴承在工作中丧失预期功能，导致故障或者不能正常工作的现象称为失效.

计划检修

失效早期失效

找出原因，提出改进措施正常失效

第3页，课件共19页，创作于2023年2月滚动轴承失效分析

安装方面

使用环境润滑方面

运行方面

1、安装方法不正确2、热装温度控制不当3、零配件尺寸不合适

1、介质直接溅入轴承箱内2、清洗不彻底

1、润滑油选择不当2、不按规定时间补充润滑油

1、泵轴与电机轴同心度差或转子不平衡2、轴向力过大

第4页，课件共19页，创作于2023年2月安装方面安装方法不正确热装温度控制不当零配件尺寸不合适用手锤直接敲击滚动轴承内、外圈，安装力直接通过滚动体作用在滚道上，通过滚动体传递压力，造成轴承内、外圈滚道表面凹陷、表层剥落、保持架变形等.

当采用热装法装配时，温度过高轴承发生过热，使内、外圈、滚动体的韧性和疲劳强度下降.

泵轴或轴承箱与轴承之间配合过紧而导致过小的径向游隙。滚动轴承径向游隙过小，运转时对轴承温升、噪声和振动等性能均产生影响，从而缩短轴承的疲劳寿命.第5页，课件共19页，创作于2023年2月使用环境方面

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，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.清洗不彻底介质直接溅入轴承箱内第6页，课件共19页，创作于2023年2月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。不按规定时间补充润滑油润滑油选择不当第7页，课件共19页，创作于2023年2月运行方面若离心泵轴与电机轴同心度差，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。

轴向力过大泵轴与电机轴同心度差或转子不平衡第8页，课件共19页，创作于2023年2月采用双吸叶轮开平衡孔或装平衡管2采用平衡叶片3一般单级离心泵采用的平衡措施

1第9页，课件共19页，创作于2023年2月对称布置叶轮采用平衡鼓2采用自动平衡盘3多级离心泵可采用的措施

1第10页，课件共19页，创作于2023年2月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80～100℃，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。

第11页，课件共19页，创作于2023年2月滚动轴承径向游隙

132安装游隙

工作游隙

原始游隙

第12页，课件共19页，创作于2023年2月常用深沟球轴承基本组径向游隙值：（）

第13页，课件共19页，创作于2023年2月正确使用与保养

合理改造将轴承箱压盖由迷宫式密封改为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：在轴封后面增设挡料环平均运行寿命比改造前增加了3倍多

第14页，课件共19页，创作于2023年2月正确使用与保养

严格制度机泵在解体维修时，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每运转1500小时后清洗一次根据设备润滑管理制度，严格执行润滑油三级过滤制度，定期对滚动轴承进行维护和保养

三个方面提高轴承运行寿命第15页，课件共19页，创作于2023年2月润滑质量是滚动轴承正常运行的关键，对轴承的摩擦、磨损、散热、防锈、缓和冲击等起到很重要影响。滚动轴承损坏的原因分析表明，30%左右的滚动轴承损坏都与润滑不良有关。因此，保持良好润滑是减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的润滑油，负荷较大应选粘度较高的润滑油。

合理控制油位和油质

正确选择润滑油种类

保持良好的润滑状态

第16页，课件共19页，创作于2023年2月运行与监测

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。

第17页，课件共19页，创作于2023年2月离心泵运行一段时间后叶轮口环与泵体口环之间的间隙值会因腐蚀或冲刷而增大，对于采用平衡叶片来平衡轴向力的离心泵，在检修过程中轴套垫片选用过厚而导致叶轮背部与后泵体之间的间隙值增大将导致平衡叶片的平衡作用减小，在安装过程中应保证间隙值小于1mm。应该加强检修人员的技术培训，强调口环间隙增大和叶轮背部间隙增大对离心泵运行造成的影响，掌握因叶轮口环间隙增大或叶轮背部间隙增大引起轴向力增大对轴承造成破坏后的现象，以降低设备运行过程中产生的轴向力。叶轮口环与泵体口环之间以及叶轮背部与后泵体之间的间隙增大后会使该方向的压力降低从而导致平衡失效造成泵轴