立式泵電機(jī)軸承系統(tǒng)優(yōu)化（凝結(jié)水泵）
作者：泵閥 來(lái)源：立式泵 發(fā)布時(shí)間：2026-03-23
立式泵電機(jī)額定功率 160 KW，額定轉(zhuǎn)速 3000 rpm，轉(zhuǎn)子和葉輪質(zhì)量 400 kg，泵推力 9kN，方向向下。電機(jī)的軸承系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)優(yōu)化可靠性較高。
電機(jī)軸承載荷：軸向力：主要基于方向朝下的主推力，由轉(zhuǎn)子和泵葉輪的重量(4kN)、泵推力(9kN)組成，徑向力：作用于軸承的徑向載荷不能確切知道，由不平衡磁吸引力以及來(lái)自轉(zhuǎn)子和泵葉輪的可能的不平衡載荷組成。
常見(jiàn)設(shè)計(jì)方案：目前常見(jiàn)如下，市面主要配置形式。優(yōu)勢(shì)：安裝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好。固定端角接觸球軸承：上端支承軸承采用 角接觸球軸承 7316 BEP，承受設(shè)備主推力。考慮到安裝方便：內(nèi)圈采用過(guò)盈配合，外圈采用過(guò)渡配合。角接觸球軸承軸公差：k5角接觸球軸承軸承座公差：H6角接觸球軸承壽命計(jì)算如下（徑向力2kN，軸向力 4+9=13kN）：
浮動(dòng)端圓柱滾子軸承：在聯(lián)軸器端裝圓柱滾子 NU系列軸承，除了承受徑向力，還起浮動(dòng)軸承的作用。因承受來(lái)自泵葉輪的不平衡載荷，軸承內(nèi)、外圈可以過(guò)盈配合。圓柱滾子軸承軸公差：m5圓柱管子軸承軸承座公差：M6圓柱滾子軸承的選型由軸直徑80mm決定，軸直徑由材料強(qiáng)度以及規(guī)范要求確定（此處由電機(jī)規(guī)范及電機(jī)設(shè)備廠家根據(jù)傳遞扭矩，彎矩，功率等一系列參數(shù)確定）。由于徑向載荷較小，選擇 NU 1020 M 輕系列圓柱滾子軸承。圓柱滾子軸承壽命計(jì)算如下（徑向力2kN）：
優(yōu)化設(shè)計(jì)方案：在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，在離心泵啟動(dòng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)工作期間，泵推力則有可能變?yōu)榉聪蜃饔?，這樣就會(huì)導(dǎo)致泵軸短時(shí)有一個(gè)向上的竄動(dòng)。軸承也必須承受向上的軸向載荷（假設(shè)大約為4kN）。那么此時(shí)采用常規(guī)方案設(shè)備會(huì)出現(xiàn)一定的振動(dòng)，影響設(shè)備可靠性。我們可以將軸承布置優(yōu)化如下：固定端角接觸球軸承：為了確保無(wú)徑向力作用于主推力軸承 7316 BEP，推力軸承在軸承座在徑向按間隙配合 E8 加工。
角接觸球軸承軸公差：k5角接觸球軸承軸承座公差：E8為了避免在向上推力階段的無(wú)載荷狀態(tài)，角接觸球軸承必須承受由彈簧施加的軸向載荷（預(yù)緊力 1kN）。角接觸球軸承壽命計(jì)算如下（徑向力 0kN，軸向力 4+9+1=14kN）：
固定端深溝球軸承：在正常工作條件下，深溝球軸承 6216/C3僅承受輕徑向載荷和軸向彈簧預(yù)載荷（預(yù)緊力 1kN）。此外，還必須承受電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)的反向推力載荷，反向推力由深溝球軸承端面與端蓋之間定間隙的限制。深溝球軸承軸公差：k5深溝球軸承軸承座公差：H6深溝球軸承壽命計(jì)算如下：非常規(guī)工況：徑向力 2kN，軸向力 4+1=5kN
