上一期我們介紹了離心泵的工作原理、分類以及所用軸承類型。本期為大家詳細介紹離心泵上用軸承的具體應(yīng)用。
在離心泵上Z常用的三款是深溝球軸承、雙列角接觸球軸承、萬能配對單列角接觸球軸承。由于球軸承擁有高轉(zhuǎn)速和低磨損性能,在小型和中型泵中使用的Z為頻繁。
深溝球軸承62XX系列和63XX系列
ROLLWAY泵用深溝球系列,具有以下特征:
1) 外形尺寸符合ISO355標(biāo)準(zhǔn);
2) 兩片式鉚合沖壓鋼保持架;
3) 無裝球缺口;
4) 可根據(jù)使用要求提供P0、P6和P5精度的軸承;
5) 優(yōu)化內(nèi)部設(shè)計,增強載荷能力,降低磨損和噪音;
6) 對于帶密封軸承,填充高性能潤滑脂;
7) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)API610,推薦采用C3游隙軸承;
8) 如有以下三種情況,也將采用比常規(guī)游隙更大的軸承:
a) 過盈量更大的裝配
b) 使用環(huán)境溫度高
c) 轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的70%
雙列角接觸球軸承
相對于兩個單列角接觸球軸承,雙列角接觸球軸承更節(jié)省安裝空間,由于它能夠承受徑向載荷和兩個方向的軸向載荷,與其它軸承搭配時擁有足夠的剛性,并且能夠承受一定的傾覆力矩,因此被廣泛用于ANSI標(biāo)準(zhǔn)離心泵和API標(biāo)準(zhǔn)離心泵,尤其是中等負荷的離心泵上。雙列角接觸球軸承通常用作主推力軸承,極少數(shù)情況下也會用作徑向軸承。不推薦帶有裝球缺口的雙列角接觸球軸承使用在離心泵上。
ROLLWAY泵用雙列角接觸球系列,具有以下特征:
1) 外形尺寸符合ISO355標(biāo)準(zhǔn);
2) 沖壓鋼保持架,表面硬化處理;
3) 無裝球缺口;
4) 可根據(jù)使用要求提供P0、P6精度的軸承,優(yōu)先選擇P6精度;
5) 優(yōu)化內(nèi)部設(shè)計,增強載荷能力,降低磨損和噪音;
6) 可提供帶密封軸承,內(nèi)部填充高性能潤滑脂;
7) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)API610,推薦采用C3游隙軸承;
8) 采用精度更高一級的滾動體,使其高速運行時,其旋轉(zhuǎn)精度更高,而且降低噪音,減小溫升;
單列萬能配對角接觸球軸承
單列40º角接觸球軸承廣泛應(yīng)用于中等和重型離心泵,可作為純止推軸承或徑向和軸向混合載荷軸承,在高徑向和軸向承載能力條件下仍舊有高的轉(zhuǎn)速能力。單列角接觸球軸承在小游隙或輕預(yù)負荷下運行,可提供良好的軸定位精度。一體式車加工黃銅保持架采用套圈引導(dǎo)的方式,對于滾動體打滑具有很好的寬容度。同時,使用油潤滑,可以讓其運行的溫度低于大多數(shù)其它類型的軸承。
ROLLWAY泵用單列角接觸球系列,具有以下特征:
1) 外形尺寸符合ISO355標(biāo)準(zhǔn);
2) 一體式車加工銅保持架,這使得軸承能夠在軸向力變化很大以及滾動體打滑的工況下應(yīng)用良好,在葉輪發(fā)生汽蝕時,軸承能很好的抵抗破壞性的振動力;
3)對于萬能配對軸承,尺寸精度按P6,旋轉(zhuǎn)精度P5來控制;
4)優(yōu)化內(nèi)部設(shè)計,增強載荷能力,降低磨損和噪音;
5) 采用精度更高一級的滾動體,使其高速運行時,其旋轉(zhuǎn)精度更高,而且降低噪音,減小溫升。
角接觸球軸承通常成對安裝使用,背靠背或面對面的配置方式(下圖左側(cè)),因為單個角接觸球軸承只能承受一個方向的軸向載荷,而且單個角接觸球軸承通常也不會用于只承受徑向力的情況。背靠背或面對面成對使用可以支持軸向和徑向的聯(lián)合載荷,并能確保泵軸的準(zhǔn)確定位。如果泵的軸向負荷較大,則可以在軸向力大的方向串聯(lián)增加一個軸承(下圖右側(cè))。按下圖成對配套時,通常要用萬能配對標(biāo)準(zhǔn)加工的軸承。
萬能配對的標(biāo)準(zhǔn)軸承通常為CB或GA后綴,例如7308 B CB M或7308 B GA M。CB后綴表示軸承按上面三種方式布置后具有中等大小的軸向間隙, GA后綴表示軸承按上面三種方式布置后具有一定的輕預(yù)緊。
ROLLWAY軸承也可以提供更小和更大軸向游隙的萬能配對軸承,代號為CA和CC,也可以提供更大預(yù)警的萬能配對軸承,代號GB和GC。軸向游隙為CC的配對軸承通常用于較高溫度,過盈量更大的軸或者座的配合,或者軸與座有較大的溫差。當(dāng)軸的材料的熱膨脹系數(shù)明顯大于碳鋼時,也需考慮CC后綴的游隙。GA和GB預(yù)緊則常用于軸承承受主要軸向力,且與軸或座的配合過盈量較小,速度n*dm接近250000或更大的情況。需要注意的是預(yù)緊軸承對軸、座的配合,以及對中度比較敏感。使用輕預(yù)緊的配對軸承優(yōu)缺點如下:
1) 由于背對背配置的角接觸球軸承具有可承受傾覆力矩,以及配對后的游隙只需要控制內(nèi)圈的夾緊,不需要夾緊外圈等特性,被應(yīng)用于絕大多數(shù)泵上。API 610標(biāo)準(zhǔn)也明確規(guī)定,泵的軸向載荷應(yīng)由背對背配置的萬能配對40°角接觸球軸承來承擔(dān)。預(yù)緊或者游隙則應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用來選擇。對于組合安裝的軸承,特別是背靠背配置的軸向內(nèi)部游隙小的軸承,只能通過增加球的負載來調(diào)節(jié)不對中,這會使保持架產(chǎn)生應(yīng)力,并降低軸承使用壽命。軸承套圈的任何不對中會導(dǎo)致運行噪音的增加。
2) 面對面配置一般只用在不對中不可避免的情況下,如在雙吸泵上用細長軸和機殼螺栓固定在泵架上。面對面配置的主要優(yōu)點是對偏差的敏感性較小。為了正常工作,面對面安裝的軸承的外圈必須牢固地夾在外殼中。面對面配置的軸承的軸向夾緊力必須大于軸承所支持的軸向載荷,但小于靜載荷的1/4。
圓柱滾子軸承
相對于深溝球軸承,圓柱滾子可以承受更大的徑向力,同時高速性能也不錯,所以也在離心泵上使用,比如作為徑向軸承用在單側(cè)吸入泵的浮動端?煞蛛x的套圈使得安裝更加便利。在泵上使用的圓柱滾子軸承主要由兩種,一種是NU結(jié)構(gòu),另一種是NUP結(jié)構(gòu)。其中,NU結(jié)構(gòu)使用的更為普遍,因為其內(nèi)部更容易吸收因溫升而導(dǎo)致的軸膨脹,也正因如此,通常內(nèi)圈和外圈都是過盈配合,外圈過盈配合有助于避免外圈在座子里旋轉(zhuǎn)。NUP結(jié)構(gòu)在泵上常常作為一個單一的軸承單元,作用如同深溝球軸承和調(diào)心滾子軸承,需注意的是,使用時,活動的內(nèi)圈端蓋應(yīng)與軸肩貼緊。圓柱滾子軸承通常有比較強的剛度,對安裝不對中很敏感,所以對于軸和座的兩側(cè)的軸承安裝位置,機加工時Z好在一次裝夾中完成。
ROLLWAY泵用圓柱滾子軸承系列,具有以下特征:
1) 外形尺寸符合ISO 15標(biāo)準(zhǔn);
2) 可提供兩片式鉚合銅保持架和一體式車加工銅保持架;
3) 旋轉(zhuǎn)精度可達P6,若轉(zhuǎn)速更高,可使用P5精度;
4) 優(yōu)化內(nèi)部設(shè)計,增強載荷能力,降低磨損和噪音;
5) 采用純凈度更高的軸承鋼制造。