摘要
軸承是離心泵非常重要的部件，也是最容易出現故障的正常磨損件着降。如果選型/設計、使用不當，將直接影響到泵組的安全可靠運行。本文將以API 610標準相關(guān)條款為基礎扼钉，以API OH2型泵軸承為例牌辛，從選型泽相、軸承箱結構設計、潤滑、冷卻、安裝維護和監測阶亲、新技術(shù)和新材料的應用等方面來(lái)探討提高離心泵軸承運行可靠性的途徑。
關(guān)鍵詞：離心泵 軸承 可靠性 途徑
前言
與機械密封一樣哟冬，軸承同樣是離心泵本體上非常重要的部件惕拯，也是最容易出現故障的正常磨損件。軸承支撐軸，并通過(guò)保持轉子的平穩旋轉來(lái)減少對泵的運動(dòng)部件的摩擦夺暂。軸承還為轉子-支撐系統帶來(lái)剛度和阻尼。如果選型/設計、使用不當，將直接影響到泵組的安全可靠運行。在一家大型煉油廠(chǎng)進(jìn)行的設備可靠性研究得出結論留荔，40%的旋轉設備故障（泵、攪拌機等）歸因于軸承故障。據進(jìn)一步估計，48%的軸承故障是由顆粒污染引起的毕冤，4%是由于腐蝕（由油中的液體）引起。事實(shí)上，軸承油污染占軸承問(wèn)題的52%和旋轉設備故障的21%[1]。
本文將以API 610第11版標準[2]相關(guān)條款為基礎，以API OH2型泵軸承為例峰礁，結合工程實(shí)踐經(jīng)驗镇辉，從選型、軸承箱結構設計改進(jìn)、潤滑、冷卻、安裝維護和監測沃饶、新技術(shù)和新材料的應用等方面來(lái)探討提高離心泵軸承運行可靠性的途徑辜骄。希望能對同行們有所借鑒弹梁。
軸承選型
技術(shù)和經(jīng)驗帶來(lái)了制造陨收、材料和設計方面的進(jìn)步户载，提高了單級懸臂式（OH2）離心泵的整體可靠性。OH2型泵的基本設計標準一直保持相對不變，包括帶有徑向和推力軸承的軸承箱担租，以及懸掛在軸承箱外部軸上的葉輪匈仗。行業(yè)標準，如API 610，采購建議和設計考慮因素一直在穩步修訂舔痕，以幫助提高泵的整體可靠性。
軸承型式
標準規定每根軸均應由兩個(gè)徑向軸承和一個(gè)雙作用的軸向（推力）軸承支承……軸承應該采用下列組合中的一種：
- 徑向滾動(dòng)軸承和推力軸承滞氛；
- 徑向流體動(dòng)壓軸承和滾動(dòng)推力軸承；
- 徑向流體動(dòng)壓軸承和推力軸承。
a）滾動(dòng)軸承的轉速：不得超過(guò)軸承制造商發(fā)布的名義速度限制梅明。對滾珠軸承，因子ndm，對于稀油潤滑的單個(gè)軸承，不得超過(guò)500,000；對于脂潤滑的軸承，不得超過(guò)350,000……
c）如果能量強度（即泵額定功率kW和額定轉速r/min的乘積）為4,000,000或更大，則必須使用流體動(dòng)壓徑向軸承和推力軸承。
幾乎所有類(lèi)型的軸承在離心泵上都有應用。同一型號的泵甚至經(jīng)常使用兩種或更多不同類(lèi)型的軸承，這取決于不同的使用工況或買(mǎi)方的偏好。大多數流程泵都使用減摩或油膜（滑動(dòng)）軸承竹观，具體如下：
1）減摩軸承（滾動(dòng)軸承）
- 單列深溝球軸承
- 雙列角接觸球軸承
- 單列角接觸球軸承對
- 圓柱滾子軸承
- 圓錐滾子軸承組
單列角接觸軸承經(jīng)常成對使用，它們可以串聯(lián)用于大的單向推力負載，也可以背靠背用于雙向推力負載凡矿。雙列角接觸軸承或其等效配置（背靠背成對安裝的軸承）已被發(fā)現非常適合在任何方向上產(chǎn)生高推力負載的泵蹋服。背靠背軸承的壽命大約是同類(lèi)雙列軸承的兩倍询辉。角接觸軸承需要一定的預載荷膘耸。
2）套筒軸承（滑動(dòng)軸承）
3）可傾瓦推力軸承
套筒軸承和可傾瓦推力軸承通常用于具有高推力和/或徑向載荷（超過(guò)減摩軸承承載能力）的大型泵和電機[3]鲜握。
對于OH2型泵來(lái)說(shuō)薄扁，基本上處于“徑向滾動(dòng)軸承和推力軸承”這一組合。其標準配置是：非驅動(dòng)端徑向軸承采用深溝球軸承或圓柱滾子軸承 + 驅動(dòng)端推力軸承，為帶有機械加工黃銅保持架的40°角接觸（7000系列）成對背靠背安裝的角接觸球軸承自驹。
推力軸承負荷的確定
關(guān)于推力軸承的承載能力，標準規定應設計能在所有規定的工況下連續運行罩润，包括最大壓差和符合下列要求：
a）應當按（單倍）內部設計間隙和兩倍內部設計間隙兩種情況來(lái)確定所有軸承的負荷……
b）如果與泵的正常旋向相反，推力軸承應當具備承受滿(mǎn)負荷的能力。
軸承負荷與泵型結構、葉輪型式（單吸和雙吸）扛氛、葉輪結構（有無(wú)平衡孔、背葉片）恍倘、口環(huán)直徑、入口壓力和軸承型式有關(guān)痘淤。
特別說(shuō)明：對于軸承承載能力的選擇沾乘，標準配置通常為最大受力的兩倍。不能偏小也不能過(guò)大，偏小時(shí)因承載能力不足會(huì )導致軸承溫度偏高谴古、使用壽命降低；過(guò)大時(shí)因負載不足會(huì )導致滾動(dòng)軸承打滑而損傷侠草。
軸承壽命要求及核算
軸承選型受到平均維修間隔時(shí)間（MTBR）或使用壽命或無(wú)組織排放要求的限制。標準規定軸承系統壽命（泵軸承組合系統的計算壽命）要求在額定工況下連續運行至少為25,000小時(shí)永丝；在最大徑向與軸向負荷及額定轉速下至少16,000小時(shí)。
標準中給出了軸承系統壽命的計算公式娇裁，從公式顯示的結果來(lái)看，系統壽命短于系統中壽命最短的軸承壽命。例如：如果每個(gè)軸承的壽命是37,500小時(shí)，按照公式計算，軸承系統的壽命只有25,000小時(shí)。也就是說(shuō)吭产，要滿(mǎn)足25,000小時(shí)的軸承系統壽命，則至少每個(gè)軸承的壽命均達到37,500小時(shí)。
在選用/設計離心泵軸承時(shí)，必須通過(guò)計算軸承的額定壽命和實(shí)際工作條件下的負荷坎扰、轉速等參數來(lái)評估軸承的使用壽命。關(guān)于軸承壽命的核算，可參閱文獻[4]。
軸承箱基本要求
為了確保運行可靠性，標準對軸承箱的結構和配置做出了規定：
1）軸承箱應布置成無(wú)需移動(dòng)泵的驅動(dòng)機或安裝支架就可更換軸承的形式炼吴。
2）所有設備均應設計成可以進(jìn)行快速和經(jīng)濟的維護工作的型式。主要零件如泵殼零部件和軸承箱應設計和制造成可保證在重新裝配時(shí)能夠精確找正的型式。找正工作可以通過(guò)使用臺肩、定位銷(xiāo)和鍵來(lái)完成熊杨。
3）對于稀油自潤滑軸承的軸承箱應該分別裝設通氣帽和堵塞的注油孔及排油孔，孔徑至少是DN 15。軸承箱應裝有容量至少為1.2 dl的可視恒油位補油器，其上裝有確定油位的定位器、帶耐熱玻璃的盛油器和金屬網(wǎng)保護罩。軸承箱應設有觀(guān)察油位的玻璃視窗（牛眼），適當的油位應處于玻璃視窗的中間位置差终。應當準確地定出油位的永久性標記……
4）對于壓力油潤滑軸承箱，應設計成盡量減少泡沫形成的型式，排油系統應保持油位，使泡沫液位低于軸端密封。
5）另外，對于純油霧潤滑和吹洗油霧潤滑的軸承和軸承箱的結構/配置也做了相應的規定。
潤滑
潤滑劑用于隔離軸承的滾動(dòng)和滑動(dòng)接觸面，防止磨損并減少摩擦和產(chǎn)生過(guò)多的熱量。潤滑劑還可以防止腐蝕，帶走熱量（如油潤滑）作析，并有助于阻擋污染物（如脂潤滑）[5]。
適當的潤滑是離心泵軸承長(cháng)壽命炬斯、無(wú)故障的關(guān)鍵。一些行業(yè)的調查結果表明，30%以上的軸承故障是由潤滑不良引起的[6]。潤滑不良可分為：
1）潤滑劑選用不正確；
2）潤滑劑用量不正確进拜；
3）潤滑劑受到污染阻肿；
4）潤滑劑劣化。
標準規定：除非另有規定，軸承和軸承箱應當設計成用礦物油（烴類(lèi)油）進(jìn)行潤滑。
粘度是潤滑劑最重要的特性。根據轉速、工作溫度和負載使用正確粘度的潤滑劑，可確保在旋轉部件之間形成完整的油膜。當使用不正確的粘度時(shí)，會(huì )對潤滑劑的承載能力產(chǎn)生負面影響。
關(guān)于粘度的建議，應參考OEM操作手冊，但測量油池工作溫度也很重要倍汤，因為粘度隨著(zhù)溫度的升高而降低。表1給出了在不同工作溫度下SKF推薦的滾珠軸承選用的潤滑油粘度。
表1：不同工作溫度下滩蔼，滾珠軸承潤滑油粘度的選用（SKF推薦）
流程泵中的油通常為 ISO VG32、46、68 或 100溪茶。該油通常是烴類(lèi)油，盡管合成油有時(shí)用于特定的潤滑應用简卧。
合成油的粘度對溫度變化不太敏感，當存在溫度波動(dòng)時(shí)應用更為廣泛倦微。如果溫度超過(guò)100°C，建議使用合成油，因為礦物油的氧化速度在更高的溫度下會(huì )加快[7]。
對于“徑向滾動(dòng)軸承和推力軸承”這一組合，其潤滑方式主要有四種：脂潤滑姻僧、稀油自潤滑钦勘、油霧潤滑和壓力油潤滑。
潤滑劑的選擇應綜合考慮負載、工作溫度皱剧、運行轉速甲陷、工作環(huán)境溫度及使用壽命要求等因素匪神。選用的一般原則是：
1）高轉速、輕載荷、工作平穩工況，選用低粘度潤滑油或稠度低的潤滑脂灸闯。反之清治，選用高粘度潤滑油、稠度較高的潤滑脂。
2）工作及環(huán)境溫度低的工況，宜選用粘度較小的潤滑油随巴，或稠度低的潤滑脂。反之，應采用粘度較大的潤滑油，或稠度高及滴點(diǎn)較高的潤滑脂。夏季用油的粘度一般比冬季用油的粘度高一些。在高溫條件下的潤滑應考慮潤滑油的閃點(diǎn)成窘、潤滑脂的滴點(diǎn)。在低溫度工況下的潤滑應考慮潤滑油的凝固點(diǎn)。溫度范圍變化大的，可采用增粘劑以改善潤滑油的粘溫性能榆。
3）潮濕環(huán)境應選抗乳化性較強及油性、防銹性好的潤滑劑，不能選用無(wú)抗水能力的鈉基脂。
4）摩擦面之間的間隙越小驾茴，使用的潤滑油的粘度應越低谍线。一般新零件跑合期應比正常使用期的潤滑油粘度低一些。
5）如果摩擦面加工較粗糙，則要求使用的潤滑油粘度大、潤滑脂的稠度高差痒。反之活乘，表面光潔度高時(shí)，使用潤滑油粘度小、稠度低一些筏勒。
6）集中潤滑系統中采用的潤滑脂稠度宜低一些达吞，以便輸送。人工間歇加油應采用粘度大一些的潤滑油交胚，以免流失太快[8]。
潤滑脂
潤滑脂是首選的軸承潤滑劑，因為它應用簡(jiǎn)單滤馍，可以更容易保留在軸承箱內并提高密封性。潤滑脂的使用主要限于低功率泵拖吼。
如果估算的潤滑脂壽命低于2,000小時(shí)，則不應當使用潤滑脂潤滑品糯。
在工作條件允許的情況下，密封的“終身潤滑”軸承是一種極具吸引力的替代方案，無(wú)需進(jìn)行再潤滑和相關(guān)的維護工作。
稀油自潤滑（油浴、油環(huán)和拋油盤(pán)）
當轉速、溫度或潤滑劑壽命等限制而無(wú)法使用潤滑脂時(shí)，通常使用稀油潤滑课竣。優(yōu)點(diǎn)是易于灌注/排除、提高轉速、減少熱量和過(guò)濾能力鼻盖。
稀油潤滑分為稀油自潤滑和壓力油潤滑兩大類(lèi)。而最常見(jiàn)的稀油自潤滑有：油浴潤滑窝唐、油環(huán)潤滑和拋油盤(pán)潤滑。
在油環(huán)潤滑中，油環(huán)懸掛在水平軸上并使其下端浸沒(méi)到軸承下方的油池中傻因。油環(huán)相對于浸沒(méi)深度更依賴(lài)于軸轉速，如果設計不當，容易出現過(guò)度潤滑全跨。但一個(gè)好的經(jīng)驗法則是在最深處浸沒(méi)3/8＂。
在歐洲普遍使用拋油盤(pán)潤滑，通常由不銹鋼材料制成划提。拋油盤(pán)不太容易出現過(guò)度潤滑的問(wèn)題，因為它們直接連接到旋轉軸上，并且它們也應該浸入油中約3/8＂[9]。
經(jīng)驗表明坡倔，在ndm > 150,000時(shí)，為了滿(mǎn)足以可靠性為中心的工廠(chǎng)環(huán)境中的最低要求，固定在軸上的不銹鋼拋油盤(pán)通常性能良好。與目前流行的許多其它方法相比誓蚤，這種拋油盤(pán)更不容易導致不可預見(jiàn)的停機工作。而油環(huán)對軸的水平度、潤滑油的粘度、油環(huán)的浸沒(méi)深度饰恕、環(huán)的同心度和表面粗糙度敏感[10]。
油霧潤滑
油霧潤滑系統的基本概念是將油氣溶膠分散到軸承箱中踪栋，它是一種集中式低壓潤滑系統[7]漏益。
油霧潤滑分為兩種：純油霧潤滑和吹洗油霧潤滑势估。油霧潤滑適用于滾動(dòng)軸承害矫。徑向流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承宜采用吹洗油霧潤滑唠遍，而對于可傾瓦推力軸承不適合采用油霧潤滑。
在所有泵軸承潤滑方法中，油霧潤滑產(chǎn)生的摩擦最小（允許根據軸承設計而不是潤滑限制來(lái)確定轉速）吟芜，并在軸承箱內形成正壓懂棘，可防止污染物侵入。
特別說(shuō)明：
1）目前普遍使用的油霧潤滑方式為純油霧潤滑方式；
2）采用油霧潤滑時(shí)油箱內需保持輕微的正壓；
3）為了防止油霧從軸承箱兩端密封處泄漏殃通，軸承箱應采用密封效果更好的磁力油封或INPRO油封等[11]给惠。
壓力油潤滑
根據標準規定，如果能量強度為四百萬(wàn)或更大，則必須使用流體動(dòng)壓徑向軸承和推力軸承。對于配置這種軸承的泵，通常必須提供壓力油潤滑。
不過(guò)峦睡，對于壓力油潤滑離心泵組，一旦出現突然斷電停油，可能會(huì )產(chǎn)生非常致命的傷害。因此，對用于石化、電站、大化肥等重要行業(yè)關(guān)鍵用泵，為了確保其能長(cháng)期安全可靠運行，在系統設計過(guò)程中，不得不慎重考慮“突然斷電情況下如何安全停機（而軸承不被損壞）”的問(wèn)題。關(guān)于這方面的詳細信息，可參閱文獻[12]。
冷卻
針對不同的潤滑方式，標準給出了軸承潤滑油的溫度及溫升、軸承金屬溫度的限值要求。為此，軸承的應用必須考慮冷卻，以確保其長(cháng)期安全可靠運行。
風(fēng)扇+散熱片
風(fēng)扇冷卻通常與散熱片冷卻配合使用，結構簡(jiǎn)單不从，從節能和環(huán)保的角度來(lái)說(shuō)，是離心泵首選冷卻方式，見(jiàn)圖1。箱體的散熱片幾何形狀和用于增加穿過(guò)箱體的氣流與周?chē)髿饨粨Q熱量的風(fēng)扇，有利于降低軸承箱/軸承的溫度，延長(cháng)軸承的使用壽命。據研究，較大的表面積可使軸承工作溫度降低近4.4°C，可使軸承的使用壽命延長(cháng)約13%。
圖1：風(fēng)扇+散熱片冷卻（圖片來(lái)源于Sulzer）
更大/更深的油池
在運行過(guò)程中，熱量從泵軸承傳遞到油中，并通過(guò)軸承箱框架壁傳遞到外部空氣。更大/更深的油池翅阵，不僅有利于散熱，而且允許污染物在遠離運動(dòng)部件的地方沉淀，從而在滾珠軸承附近形成更清潔的油層城丧。軸承座圈和滾珠的污染是導致負載表面微觀(guān)退化的原因，從而導致故障孙赏。統計數據顯示今特，更清潔的潤滑油可將軸承壽命延長(cháng)近2.1倍仅价。同樣，由于空氣濃度的降低，對于較大較深的油池，空氣氧化油的速率降低。對于本文中研究的泵類(lèi)型，可以使軸承壽命延長(cháng)2%[13]扁镰。
不過(guò)，在改用更大/更深油池時(shí)灼舍，應注意盡可能確保軸承之間的跨距最小化扼善、增加機械密封面及軸承處的軸直徑來(lái)提高轉子動(dòng)態(tài)剛度贸街。這些改進(jìn)為提高機械密封和軸承壽命并減少整體振動(dòng)提供了機會(huì )[14]魂务。
夾套冷卻
夾套冷卻是OH2型泵軸承箱最常見(jiàn)的冷卻方式。如果軸承箱采用水冷夾套冷卻蹬编，在上半和下半軸承箱水冷夾套之間只能有外部接頭优炬，水冷夾套上不應有密封墊片，也不應有螺紋接頭返咱，密封接縫和螺紋接頭可能會(huì )使水泄漏到油箱中恢共。
需要特別注意的是蝠淀，水冷夾套應設計成冷卻油池而不是冷卻軸承外圈的型式（軸承外圈受冷收縮會(huì )引起軸承內部間隙減小沉删、導致軸承故障）。見(jiàn)圖2。
圖2：夾套冷卻（圖片來(lái)源于EGP）
盤(pán)管冷卻
標準規定：在要求水冷卻的地方最好使用冷卻盤(pán)管旷椎。嵌入式翅片冷卻盤(pán)管比夾套冷卻效果更好。不過(guò)杨趣，盤(pán)管（包括管配件）應當是有色金屬或奧氏體不銹鋼制造，并且不應該有承受內壓的接頭气岁。
軸承密封
滾動(dòng)軸承的軸承箱應設計成防止濕氣、灰塵和其它雜質(zhì)污染的形式。軸承箱應配備可更換的迷宮式或磁性端面密封沽讹，以及軸穿過(guò)軸承箱的擋油盤(pán)。不應當采用唇形密封。密封和擋油盤(pán)應該用不產(chǎn)生火花的材料制造枣肴。密封和擋油盤(pán)的設計應當有效地把油保持在軸承箱內，并防止異物進(jìn)入軸承箱。
圖3：軸承箱一些常見(jiàn)的密封方法（圖片來(lái)源于HI）
圖3顯示了一些常見(jiàn)的軸承箱密封，如唇形密封、迷宮式密封和磁性密封砸烦。這些密封也有助于減少油的污染，以保持油的質(zhì)量[15]。
迷宮式密封是一種非接觸式軸密封，只要軸在旋轉，它就可以很好地工作门烂。它對防止軸封泄漏和外部水濺非常有效，但對防止凝結水侵入作用不大。傳統的迷宮密封見(jiàn)圖4，改進(jìn)型迷宮密封見(jiàn)圖5。
這種密封不會(huì )損壞泵軸，并且有整體和剖分兩種配置；也有多種材料和內部配置可用契耿。由于結構相對簡(jiǎn)單拇婴，維護方便包各，是一種最常用的油封形式。
圖5：改進(jìn)型迷宮密封
目前，制造商已開(kāi)發(fā)出更先進(jìn)的迷宮式密封，可防止所有類(lèi)型的污染。例如捌冲，一種在運行中非接觸以避免軸磨損的密封，采用了專(zhuān)利的動(dòng)態(tài)提升技術(shù)育瓜，以防止呼吸問(wèn)題，這些問(wèn)題導致52%的軸承故障集中在污染上。這種動(dòng)態(tài)提升技術(shù)利用旋轉設備的離心力打開(kāi)一個(gè)臨時(shí)的微小間隙逊裸，使軸承箱中的油和空氣混合物膨脹，從而使設備得以“呼氣”。
當設備停止旋轉時(shí)，微小間隙立即閉合，形成完美的密封勿镇。這可以防止粉塵和濕氣被吸入軸承箱，從而防止污染（見(jiàn)圖6）。
圖6：更先進(jìn)的迷宮密封
磁性端面密封已經(jīng)存在很多年守屉，見(jiàn)圖7杨级。它占用很少的軸向空間症歇，對防止水分鬓惶、固體的進(jìn)入非常有效近们，防外部濕氣的侵入也有一定的效果。
圖7：磁性端面密封
不過(guò)，有些人對靠近軸承的磁鐵感到不舒服。
彈簧加載端面密封是一種比較新的油封形式，可能是上述所有油封的最佳替代方案。與磁性端面密封一樣详囤，對防止水分、固體和外部濕氣的侵入非常有效。與唇形密封不同的是，它不會(huì )損壞軸或軸套。
只要軸承箱內存在空氣茴恰、軸承箱上裝有呼吸器，那么僅采用油封是無(wú)法做到防止濕氣侵入和凝結水的存在玫斋。因此，最佳的解決方案是：彈簧加載端面密封+軸承箱膨脹室+帶干燥劑的呼吸器。膨脹室（見(jiàn)圖8）設計用于限制封閉體積中的壓力增加体咽，為滯留的空氣創(chuàng )造一個(gè)更大的體積將使其壓力降低限榆。帶干燥劑的呼吸器用于防止軸承箱冷卻后，熱的空氣形成凝結水。
圖9：帶膨脹室和干燥劑呼吸器的軸承箱
如圖9所示剔氏，在軸承箱頂部原呼吸閥接口處，水平方向上安裝了膨脹室，帶干燥劑的呼吸器位于頂部垂直位置。
說(shuō)明：這種配置價(jià)格相對較貴。實(shí)際工程應用中，為防止濕氣、灰塵和其它雜物污染的侵入，最簡(jiǎn)單和常用的配置是：迷宮密封+防塵盤(pán)，或者僅采用改進(jìn)型迷宮密封狐椅，或者僅采用磁性加載端面密封[16]。
安裝、維護及監測
安裝
包括泵頭的組裝和泵組的現場(chǎng)安裝（對中）。
對于一些重要用泵，通常僅允許經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓的、合格的人員從事安裝/裝配工作。同時(shí)测防，應根據良好的機械工程實(shí)踐經(jīng)驗來(lái)進(jìn)行安裝。
當使用了錯誤的工具或不正確的安裝技術(shù)時(shí)，軸承很容易損壞或安裝不正確。環(huán)境應清潔，沒(méi)有任何污染物或腐蝕性液體罪针。這包括工作表面、手/手套和工具呼胚。
大多數軸承采用機械、預熱和液壓方式安裝镐牺。對于外徑不超過(guò)4英寸的中小型軸承，優(yōu)先推薦使用機械（或冷）安裝勉厕。熱安裝和液壓安裝可用于所有軸承，但主要用于大中型軸承含蓉。
機械安裝使用的安裝力足以克服軸承與軸或軸承座部件之間的過(guò)盈配合。應定位適當的安裝工具，以將安裝力施加到具有過(guò)盈配合的圈上栽连。安裝力絕不應直接通過(guò)滾動(dòng)體。
熱安裝涉及在安裝前將軸承加熱到特定的溫度串讥，使內孔徑向膨脹。這種短時(shí)間岗钩、臨時(shí)擴展便于安裝。一旦軸承恢復到室溫，它就會(huì )恢復到原來(lái)的尺寸和公差。具有可調節恒溫器和消磁功能的感應加熱器，是加熱軸承最清潔、最可靠的技術(shù)萧智。切勿使用明火！
對于大型軸承或具有精度要求的應用凤薛，可以使用液壓技術(shù)方玷，包括液壓泵鬓醒、注油器和液壓螺母等供恤。它們有助于保持精度姆阻、安裝速度和可重復性睡毒。它們最大限度地減少了損壞倚烁，需要更少的手動(dòng)工作并提高安全性[5]后购。
維護
軸承中應始終含有少量潤滑劑（潤滑油或潤滑脂），否則诬友，軸承表面的損壞將影響軸承的使用壽命。可以通過(guò)適當的清潔和/或重新潤滑來(lái)避免這種損壞。
對于重要的流程泵，軸承中的潤滑脂應每12至18個(gè)月更換一次辈秒。如果可能有水或濕氣侵入軸承箱钢鞋，則清潔和重新潤滑的間隔時(shí)間應更頻繁杆媳。新的潤滑脂會(huì )在壓力下排出舊的潤滑脂。潤滑脂的添加量取決于軸承箱的尺寸和設計以及軸承的大小。潤滑脂應完全浸透軸承，并充滿(mǎn)軸承箱約25%昏翰。潤滑脂過(guò)多會(huì )導致軸承過(guò)熱鹦亡，具體添加量應按泵供應商的要求執行靠亥。
對于稀油自潤滑泵菊铛，很容易看出來(lái)軸承什么時(shí)候需要加油 – 檢查油位指示器胶捐。
在日常維護中眯房，應對軸承箱/軸承溫度進(jìn)行監測或測量磕道，一旦發(fā)現溫度不明升高，可能預示著(zhù)故障即將發(fā)生，必須進(jìn)行調查[17]后谱。
監測
隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，數字化或數字化轉型已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。基于狀態(tài)的監測是一種用于旋轉設備運行狀態(tài)的維護策略砸狞。對于離心泵來(lái)說(shuō)弹梁，最常用的狀態(tài)監測是軸承/軸承箱溫度和振動(dòng)的監測。通過(guò)對這兩種參數的監測洪峦，可以確定泵的運行狀態(tài)抱颓。隨著(zhù)機器學(xué)習、云計算等技術(shù)的發(fā)展，還將預測出機械零部件的使用壽命、故障可能發(fā)生的時(shí)間，并在預期或規定的期限內對問(wèn)題進(jìn)行糾正[18]甚亭。
提高軸承可靠性的其它措施
材料
在特別苛刻的泵應用中烦粒，例如石油和天然氣以及烴類(lèi)加工行業(yè)，軸承通常必須適應污染和腐蝕性環(huán)境古话、潤滑不足、高負載和低負載以及高溫或低溫评肆。同時(shí)，它們必須提供高水平的服務(wù)竹海、可靠性和安全性。
作為一種升級，SKF公司集成了由軸承級氮化硅制成的滾動(dòng)體的混合陶瓷軸承可以大大提高可靠性和運行穩健性狈涮。這種軸承在尺寸上可以與類(lèi)似尺寸的全鋼軸承互換，無(wú)需重新配置或以其它方式改變泵設備锅铅。
軸承級氮化硅是一種工程陶瓷材料，具有均勻干凈的微觀(guān)結構赞商，其硬度極高，密度比軸承鋼低40%辟协。因此，滾動(dòng)體重量更輕摇轨，慣性更低，從而減少了快速啟動(dòng)和停止時(shí)軸承保持架上的應力，并顯著(zhù)降低了高速時(shí)的摩擦。更低的摩擦意味著(zhù)運行溫度更低，潤滑劑使用壽命更長(cháng)。
此外，氮化硅表現出比鋼更高的彈性模量西菊，這有助于在污染環(huán)境中提高軸承剛度并延長(cháng)軸承使用壽命。氮化硅滾動(dòng)體的熱膨脹較低院菌，可實(shí)現更精確的預加載控制，并且在軸承內存在溫度梯度時(shí)發(fā)生過(guò)度預加載的可能性更小豪捞。
混合陶瓷軸承還可以通過(guò)其它方式提高軸承的可靠性和使用壽命辛辱。氮化硅和鋼之間不會(huì )發(fā)生拖尾效應（smearing），使混合陶瓷軸承在具有嚴重動(dòng)態(tài)或不當潤滑條件下的應用中使用壽命更長(cháng)。
涂層
為了克服軸承故障的幾個(gè)常見(jiàn)原因，可以在軸承的滾動(dòng)體和內圈滾道上涂上低摩擦川牧、耐磨的碳涂層。
涂層軸承表面保留了底層材料的韌性 - 涂層實(shí)際上比鋼還要硬惩疲，同時(shí)采用了涂層的硬度，改善了摩擦性能和耐磨性。
經(jīng)過(guò)升級的涂層軸承可以承受許多惡劣的工作條件，包括拖尾效應、潤滑膜不足、潤滑劑污染钳吟、負載的突然變化、輕負載、轉速的快速變化、振動(dòng)和振蕩以及高工作溫度的風(fēng)險块煮。這些功能的預期結果包括提高可靠性、延長(cháng)使用壽命，以及減少因摩擦苛茂、磨損和相關(guān)因素而導致軸承過(guò)早失效的可能性。
改變成對安裝軸承的接觸角
40 °接觸角已成為API泵中成對單列角接觸軸承的標準。對于A(yíng)NSI泵中使用的傳統雙列軸承，匹配的典型接觸角是30 °。
對于40 °配對單列軸承敢拢，改變對置接觸角（如40 °和15 °的組合），可以通過(guò)促進(jìn)更平穩的運行和更長(cháng)的使用壽命來(lái)支撐負載，從而使許多離心泵應用受益记舆。
這種40°/15 °角接觸球軸承布置，非常適合軸向載荷在一個(gè)方向上較高，且在運行過(guò)程中不會(huì )改變方向的應用矫评。軸承組可以接受軸向載荷的瞬時(shí)反轉蜒坎，包括在泵啟動(dòng)和停機期間發(fā)生的反轉颓篮。
在推力載荷較輕且以徑向載荷為主的離心泵（例如雙吸葉輪泵）中，僅具有15 °接觸角的軸承配置提供了另一種升級選擇。
與傳統的 40 °接觸角軸承布置相比凑鞠，這些15 °軸承的設計有助于在具有高徑向載荷應用中實(shí)現更涼爽的運行、大幅降低振動(dòng)和延長(cháng)其使用壽命[19]。
總結
文章從多方面較詳細地探討了提高離心泵軸承運行可靠性的途徑陈谜，主要包括：
1）正確的選型；
2）合理的軸承箱結構；
3）適當的潤滑；
4）必要的冷卻；
5）正確的安裝、必要的維護和監測；
6）新技術(shù)联硕、新材料等的應用垮卓。
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