軸承知識(shí)
離心泵軸承常見問題解答

為什么在泵中使用深溝球軸承?

離心泵中選用深溝球軸承主要基于以下技術(shù)優(yōu)勢(shì):

1.復(fù)合承載能力

兼具徑向載荷承載能力及適度軸向載荷承受特性,其優(yōu)化的溝道幾何設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)雙向軸向載荷的均衡分布。研究表明,深溝球軸承在泵運(yùn)行工況下可承受高達(dá)15%的軸向載荷而不會(huì)顯著降低使用壽命。

2.高效傳動(dòng)性能

憑借點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)帶來的低摩擦特性(摩擦系數(shù)0.001-0.005),機(jī)械效率可達(dá)99%,滿足泵類設(shè)備對(duì)能耗控制的嚴(yán)苛要求。相較于滑動(dòng)軸承,其能量損耗降低約3%-6%。

3.寬域適應(yīng)性

1)轉(zhuǎn)速范圍覆蓋1,500rpm-10,000rpm,適應(yīng)泵類設(shè)備常見的變速工況

2)密封改進(jìn)型設(shè)計(jì)(帶防塵蓋或橡膠密封)可應(yīng)對(duì)不同介質(zhì)環(huán)境

3)通過調(diào)整徑向游隙即可優(yōu)化軸向承載特性,無需復(fù)雜的結(jié)構(gòu)改造

深溝球軸承特別適用于小型泵-既能保持相對(duì)較低的振動(dòng)水平,又可實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。在電力及污水處理等關(guān)鍵領(lǐng)域,其穩(wěn)定可靠的特性使之成為首選軸承方案。

圓柱滾子軸承在油氣行業(yè)泵中有何優(yōu)勢(shì)?

圓柱滾子軸承在石油和天然氣行業(yè)大型泵中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1.超高徑向承載能力

線接觸設(shè)計(jì)使徑向載荷承載能力顯著高于同尺寸的球軸承,特別適用于高壓泵的徑向力支撐。

2.惡劣工況適應(yīng)性

金屬保持架設(shè)計(jì)(如鋼或黃銅材質(zhì))可承受振動(dòng)和沖擊載荷,適應(yīng)海上平臺(tái)等復(fù)雜環(huán)境。

3.高溫高壓穩(wěn)定性

特殊材料(如M50鋼或陶瓷涂層)在含硫介質(zhì)中仍保持其運(yùn)行性能,工作溫度可達(dá)200℃以上。

4.維護(hù)經(jīng)濟(jì)性

分離式設(shè)計(jì)使維護(hù)耗時(shí)減少40%以上,配合預(yù)填充潤(rùn)滑脂技術(shù)可將維護(hù)周期延長(zhǎng)至常規(guī)軸承的1.8倍。在油田作業(yè)中,其平均無故障時(shí)間(MTBF)可達(dá)18,000小時(shí)以上。

5.能效表現(xiàn)

通過優(yōu)化滾子輪廓可降低摩擦損耗,相比滑動(dòng)軸承可節(jié)能15%-20%。

其設(shè)計(jì)用于適應(yīng)高徑向載荷,通常用于石油和天然氣應(yīng)用及大型泵。

推力軸承在泵中有何優(yōu)勢(shì)?

對(duì)于承受嚴(yán)苛軸向載荷的泵,推力軸承扮演著至關(guān)重要的作用。其主要功能是吸收泵葉輪產(chǎn)生的軸向推力,確保軸系準(zhǔn)確定位,同時(shí)最大限度降低其它機(jī)械零部件的磨損。例如,在立式泵以及那些產(chǎn)生巨大軸向載荷的場(chǎng)合,推力軸承更是不可或缺的核心部件。這類軸承對(duì)提升泵的性能和延長(zhǎng)使用壽命具有決定性的影響。

單列角接觸球軸承在泵送應(yīng)用中的作用?

單列角接觸球軸承可承受徑向載荷與單向軸向載荷的組合載荷,特別適用于離心泵等因流體壓力產(chǎn)生較大軸向推力的應(yīng)用場(chǎng)景。其接觸角設(shè)計(jì)范圍為15°至40°,顯著提升了軸向載荷能力,相比于深溝球軸承,軸向承載力提升了3到5倍。該軸承支持泵轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)(>10,000rpm),在化工和油氣行業(yè)的高溫(≤100℃)及高壓(10-30MPa)工況下,能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行。優(yōu)化設(shè)計(jì)的保持架(黃銅或尼龍材料)有效降低了高速離心力下的應(yīng)力集中。成對(duì)背對(duì)背安裝時(shí),軸承能夠限制軸系的雙向位移,通過預(yù)緊調(diào)節(jié)消除游隙,可提高泵旋轉(zhuǎn)精度并降低振動(dòng)噪聲,降幅可達(dá)30%。這一特性在立式泵的電機(jī)軸系中尤為重要。單列角接觸球軸承廣泛應(yīng)用于需要高可靠性和高精度的發(fā)電和工業(yè)泵行業(yè)。

泵類應(yīng)用中使用圓錐滾子軸承有哪些優(yōu)勢(shì)?

在泵類應(yīng)用中,圓錐滾子軸承的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下方面:

1)可同時(shí)承受徑向載荷與軸向載荷的復(fù)合作用,特別適用于離心泵等存在高壓流體推力的場(chǎng)景,其軸向承載能力隨著接觸角增大而顯著提升。

2)線接觸滾子設(shè)計(jì)使圓錐滾子軸承的徑向載荷能力比球軸承高200%到300%,這使其非常適合在壓裂泵等極端壓力的設(shè)備中使用;雙列或四列結(jié)構(gòu)通過優(yōu)化滾道設(shè)計(jì)來分散應(yīng)力,從而延長(zhǎng)軸承的使用壽命,其中四列型的徑向載荷能力比雙列型提升了40%。

3)此外,采用鋼保持架和耐高溫潤(rùn)滑脂(耐溫>100℃),有效避免了聚酰胺保持架在高溫泵送環(huán)境下失效的風(fēng)險(xiǎn),并且能夠承受因介質(zhì)壓力突變所引發(fā)的沖擊載荷。

圓錐滾子軸承在同時(shí)存在軸向和徑向載荷的泵類應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)顯著。其角度調(diào)節(jié)特性能夠完美匹配大型泵對(duì)徑向水力扭矩的要求。這類軸承可以單側(cè)承受動(dòng)態(tài)軸向載荷,常見于美國(guó)的大推力徑向工業(yè)泵中。作為一種角度調(diào)節(jié)軸承,它們特別適合用于載荷不穩(wěn)定的工況,如石油和天然氣領(lǐng)域的泵系統(tǒng),堪稱此類應(yīng)用的關(guān)鍵組件。

自調(diào)心球軸承在泵運(yùn)行中起什么作用?

自調(diào)心球軸承在泵的性能中扮演著至關(guān)重要的角色,因?yàn)樗軌蜻m應(yīng)軸系的不對(duì)中和偏轉(zhuǎn)。這一特性特別適合于那些持續(xù)振動(dòng)的泵系統(tǒng),或由于體積過大而難以精確對(duì)中的工況。通常,這類應(yīng)力會(huì)隨著時(shí)間的推移、損傷累積而危害設(shè)備的完整性。然而,自調(diào)心軸承能有效分散應(yīng)力并降低摩擦,從而提高運(yùn)行效率。這種軸承常見于污水處理廠等場(chǎng)景的泵送系統(tǒng),因?yàn)檫@些環(huán)境往往會(huì)導(dǎo)致部件間出現(xiàn)對(duì)中偏差。

在泵類應(yīng)用中使用陶瓷軸承有哪些優(yōu)勢(shì)?

在泵類應(yīng)用中,陶瓷軸承具有顯著的優(yōu)勢(shì)。首先,它們出色的耐腐蝕性使得泵體能夠適應(yīng)更復(fù)雜的工作環(huán)境。陶瓷材料在惡劣條件下表現(xiàn)尤為突出,能夠在高溫環(huán)境中減少磨損,并且對(duì)潤(rùn)滑的需求較低。這些特性使陶瓷軸承非常適合用于化學(xué)活性介質(zhì)中的泵,以及在極端環(huán)境中,傳統(tǒng)金屬軸承因環(huán)境壓力而失效的情況。此外,陶瓷軸承的維護(hù)需求遠(yuǎn)低于金屬軸承,從而顯著延長(zhǎng)了其使用壽命。

來源:泵沙龍

(版權(quán)歸原作者或機(jī)構(gòu)所有)

發(fā)布時(shí)間:2025-06-27


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