轴承失效是泵失效的主要原因之一。本文的目的是关注离心泵中使用的轴承类型、它们的优点和局限性，以及影响轴承寿命的其他因素。此外，还讨论了提高可靠性和减少故障的技巧。
泵故障的第二个主要原因是轴承故障。在某种程度上，这是因为所有滚珠轴承中只有不到10%到30%有足够的运行时间来承受正常的疲劳失效。由于静态过载、磨损、腐蚀、润滑不良或过热，大多数轴承在早期就出现故障。
图1:泵轴承负载示意图
颗粒污染和腐蚀相关的故障占所有这些轴承故障的52%。此外，轴承箱密封-对离心泵/轴承的可靠性也起着关键作用。
离心泵中轴承的功能是在径向和横向(轴向)载荷下保持轴或转子与静态部件正确对齐(见图1)。为转子提供径向定位的轴承称为径向轴承，而轴向定位转子的轴承称为推力轴承。在大多数应用中，推力轴承实际上既是推力轴承又是径向轴承。
一:轴承类型
几乎所有类型的轴承都用于离心泵，包括磁性轴承。根据不同的使用条件或买方的偏好，甚至两种或更多种不同的轴承类型经常用于同一种泵类型。大多数泵使用滚动或油膜(套筒型)轴承，例如以下轴承:
1)滚动轴承
-单列深沟球轴承
-双列角接触球轴承
-单列角接触球轴承对
-圆柱滚子轴承
-球面滚子轴承
-锥形滚柱轴承组
2)套筒轴承(滑动轴承)*
3)可倾瓦推力轴承*
*套筒轴承或可倾瓦轴承通常用于具有高推力和/或径向载荷(超过滚动轴承的承载能力)的大型泵和电机。
二:滚动轴承
滚动轴承，尤其是滚珠轴承，由于其高速性能和低摩擦，在中小型泵中最常用，离心泵大多采用滚动轴承。
2.1:滚动轴承保持架
保持架通常用于滚珠之间和内外圈之间(见图2)。这种保持架基本不承重，但与球(或滚子)接触产生滑动摩擦，产生少量热量。保持架通常由玻璃纤维增强聚酰胺、冲压金属(钢或黄铜)或机加工黄铜制成。
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图2:轴承保持架
所有类型的保持架可用于各种泵应用。但是，注重可靠性的泵用户不允许购买和安装带有聚酰胺保持架的轴承，尤其是在212°F(100°C)以上的轴承应用中。采取这一立场是因为笼退化的迹象不会反映在最广泛使用的振动数据采集系统和便携式振动分析仪中，还因为这些笼具有低温限制。此外，注重可靠性的用户避免甚至允许使用铆接钢保持架轴承。在某些泵应用中，如果铆接零件脱落，它们可能是薄弱环节。
2.2:滚珠轴承
离心泵中最常见的滚动轴承是各种类型的滚珠轴承(见图3)。离心泵中最常用的球轴承有单列深沟球轴承、双列角接触球轴承和通用成对单列角接触球轴承。
其中，单列深沟球轴承是离心泵(大型泵除外)上最常用的轴承。它们是径向+推力或复合载荷的理想选择，但需要小心地在轴和安装轴承的外壳之间居中。它们有时与轴承内置密封件(免维护轴承)一起使用，以避免污染、保持润滑剂或两者兼而有之。
角接触球轴承的工作原理(见图4)使其非常适合大推力负荷。单列轴承只适合一个方向的推力，而双列轴承基本是两个单列轴承背靠背(或面对面)排列，可以承载任意方向的推力。如果推力总是在一个方向，只有单列角接触球轴承可以单独用在离心泵上。因此，这种类型的轴承主要限于立式泵推力轴承的应用。
单列角接触轴承常成对使用，轴承座圈表面由制造厂打磨，因此对于大的单向推力载荷可以串联使用，对于双向推力载荷可以背靠背使用。已经发现双列角接触球轴承或它们的等价物(成对背靠背安装的轴承)非常适合于在任何方向产生高推力负载的泵。背靠背轴承的寿命是同类双列轴承的两倍左右。角接触轴承需要一定的预载荷。
2.3:滚柱轴承
虽然球面滚子轴承通常用于大轴尺寸，但滚子轴承的使用频率较低。因为大多数滚柱轴承仅适用于径向载荷，所以它们在离心泵中的使用通常受到限制。
三。滚动轴承使用中的注意事项
现在让我们来看看减少轴承故障和延长轴承寿命的具体方法:
1)过度(过盈)配合会增加轴承的预紧力，从而缩短其使用寿命。请遵循制造商的轴和轴承孔。
2)角接触轴承保持架的倾斜会使润滑油向外流动，可能与要求的润滑油流向相反。
3)面对面安装的角接触轴承可以促进润滑剂向内流动。
4)背靠背安装的角接触轴承对热装配的敏感性较差。
5)内外轴承座圈之间的温差会增加预载荷。
6)不要冷却滚动轴承座的外侧，因为这样也会冷却轴承外圈，使内部径向轴承的工作间隙减小，从而增加轴承负荷，缩短轴承寿命。
7)不要使用聚酰胺保持架，尤其是当轴承温度高于212°F(100℃)时。
8)避免外部原因造成的损坏(如振动和/或杂散电流，如变频驱动器)。
9)避免长时间(单蜗壳泵)高流量或低流量运行和/或高吸入压力产生高轴承负荷。轴承疲劳寿命与轴承负荷的三次方成正比。
10)避免因吸入管布置不当而导致液体不均匀地流入中开式双吸泵的两个吸入孔，以尽量减小推力负荷。
11)用户在选择原装或更换减摩轴承时要注意，因为不同品牌轴承的可互换尺寸包络不能保证不同厂家的滚珠尺寸或数量相同，这可能导致轴承额定值的变化。
