立式泵電機軸承系統優化（凝結水泵）
作者：泵閥 來源：立式泵 發布時間：2026-03-23
立式泵電機額定功率 160 KW，額定轉速 3000 rpm，轉子和葉輪質量 400 kg，泵推力 9kN，方向向下。電機的軸承系統如何設計優化可靠性較高。
電機軸承載荷：軸向力：主要基于方向朝下的主推力，由轉子和泵葉輪的重量(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自轉子和泵葉輪的可能的不平衡載荷組成。
常見設計方案：目前常見如下，市面主要配置形式。優勢：安裝簡單，經濟性好。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，承受設備主推力。考慮到安裝方便：內圈采用過盈配合，外圈采用過渡配合。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算如下（徑向力2kN，軸向力 4+9=13kN）：
浮動端圓柱滾子軸承：在聯軸器端裝圓柱滾子 NU系列軸承，除了承受徑向力，還起浮動軸承的作用。因承受來自泵葉輪的不平衡載荷，軸承內、外圈可以過盈配合。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，軸直徑由材料強度以及規范要求確定（此處由電機規范及電機設備廠家根據傳遞扭矩，彎矩，功率等一系列參數確定）。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算如下（徑向力2kN）：
優化設計方案：在實踐中我們發現，在離心泵啟動達到穩態工作期間，泵推力則有可能變為反向作用，這樣就會導致泵軸短時有一個向上的竄動。軸承也必須承受向上的軸向載荷（假設大約為4kN）。那么此時采用常規方案設備會出現一定的振動，影響設備可靠性。我們可以將軸承布置優化如下：固定端角接觸球軸承：為了確保無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載荷狀態，角接觸球軸承必須承受由彈簧施加的軸向載荷（預緊力 1kN）。角接觸球軸承壽命計算如下（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載荷（預緊力 1kN）。此外，還必須承受電動機空轉時的反向推力載荷，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深溝球軸承壽命計算如下：非常規工況：徑向力 2kN，軸向力 4+1=5kN
