液下泵轴承频繁损坏是常见故障,主要缘故涉及润滑不良、结构设计缺陷、安装不当、运行工况异常及轴承质量难题等。下面内容结合专业资料分析具体缘故及关联机理:
一、润滑失效(占比最高)
1. 润滑油不足或变质
长时刻运行导致润滑油消耗、挥发或干涸,轴承处于干摩擦情形,加速磨损。
润滑脂选择不当(如黏度不匹配)、添加量不足或混入杂质(如水、颗粒物),破坏油膜形成,引发高温烧毁。
2. 密封失效导致污染
轴承箱密封老化或损坏,介质中的腐蚀性液体、固体颗粒侵入,污染润滑脂并加剧磨损。例如输送含结晶或磨蚀性介质时,杂质进入轴承腔形成研磨效应。
二、结构设计缺陷
1. 长轴悬臂结构固有弱点
液下泵采用长轴悬臂设计,轴承承受单向径向负荷,导致单侧偏磨,形成“磨损→间隙增大→振动加剧→加速磨损”的恶性循环。
分段式多段轴结构(如原三段轴)因加工/装配误差,各段轴同心度偏差,运行时产生挠曲变形,轴承承受额外应变力而偏磨。
2. 轴承选型与润滑设计不足
滚动轴承在腐蚀性介质中易因密封失效损坏;而滑动轴承若缺乏持续外冲洗润滑,在间歇运行时易因润滑中断干磨。
三、安装与对中难题
1. 轴系对中不良
泵轴与电机轴不同心,或泵轴弯曲,导致轴承承受周期变应力,引发疲劳剥落、点蚀。
基础沉降或管道支撑不稳,造成机组轴线偏移,振动传递至轴承。
2. 轴向间隙调整不当
转子轴向窜动量过大(如推力轴承预紧不足),运行时叶轮轴向力未被平衡,推力轴承磨损加速。
四、运行工况异常
1. 振动与负载失衡
叶轮堵塞、腐蚀或结垢导致旋转体动平衡失效,振动冲击轴承。
汽蚀现象(NPSHa不足)或水锤压力冲击,引发剧烈振动,轴承滚道产生疲劳裂纹。
2. 介质特性影响
输送易结晶介质(如盐溶液)时,结晶物沉积在轴承间隙,卡死或磨损轴承。
高温介质使润滑脂氧化失效,或冷却体系故障导致轴承过热变形。
五、轴承质量难题
材料硬度不足、加工缺陷(微裂纹、杂质)或选型错误(如普通钢轴承用于腐蚀环境),均会缩短寿命。劣质轴承在高速重载下易发生早期失效(如表面剥落)。
体系性解决方案建议
| 路线 | 关键措施 |
| 润滑优化 | 定期更换耐介质润滑脂(如全氟聚醚脂);加装油位监控;改进密封(双端面机械密封+唇封) |
| 结构改进 | 替换分段轴为单轴设计;介质侧改用滑动轴承(SiC材质)+大气侧滚动轴承组合;增设轴承外冲洗体系 |
| 安装校正 | 激光对中确保同心度≤0.05mm;基础加固防沉降;管道增设减震支架 |
| 运行维护 | 监测振动值(≤4.5mm/s);入口加过滤器防杂质;控制液位避免空转 |
| 轴承升级 | 选用耐腐蚀轴承(如陶瓷轴承);强化轴向游隙管控;采购SKF/NSK等品牌保障质量 |