泵中滚动轴承的选择

就像在许多其它机器中一样，滚动轴承在泵中也同样扮演着重要角色。轴承传递力、能量和转动。因此，轴承的正确选择对于提高泵的性能很重要。NKE AUSTRIＡ公司产品开发和应用工程部的Roland Gruber和Helmut Muhl概述了一些可用的选择。
     
      设计工程师经常面临一个困难的问题：“我怎样才能从成千上万种轴承中选择一种应用在我的产品中呢？”要为泵选出最适宜的轴承，必须考虑以下几个方面：
     
    外加载荷的大小和方向
     
      这些因素通常是为一个给定的应用预先定义的需求，考虑：
     
      ◆ 推力轴承或径向轴承合适这一应用吗？
      ◆ 这个轴承只在动载荷或静载荷情况下运转吗？
      ◆ 外加作用力是径向的还是轴向载荷？或是两者的结合？
      ◆ 载荷的方向可以改变吗？
      ◆ 震动或摇动载荷会发生吗？
     

图2：角接触球轴承——单列（左） 和双列（右）——尤其适用于高径向 载荷的应用领域。双列或成对的单列 轴承也能够承担高轴向载荷。

    可用空间
     
      例如轴的直径、轴承座的尺寸等参数决定着轴承安装的可用空间。
     
    刚度/误差
     
      由于轴、底座和制造公差的不同，一些情况下可能会产生误差。在选择轴承时，这些误差应该考虑在内。另外应该考虑的还有可能的底座变形或轴的偏转。
     
    轴和轴承位置的安排
     
      应该考虑的几个因素还包括：轴（水平的、竖直的或斜的）的安排、基于载荷的轴和底座的安装、固定和活动轴承的位置安排和轴承必要的调节和预加载荷。
     

图3：调心滚子 轴承通常用于大 型泵中，因为它 们能够承受偏差

    轴承寿命的预测
     
      在特定的应用领域中，这是选择最优轴承类型和尺寸的一个重要因素。顾客的需求、成本效率和现有应用中的经验仅仅是一些参考。
     
    精密度、运转精度、运转噪音
     
      在一些应用应用中，需要高精密度、低噪音的轴承。而在一些情况下，启动扭矩是很重要的。
     
    运行环境
     
      运行温度和所泵送介质的各种性质（磨蚀性、腐蚀性、粘度、固体的存在等）对轴承的功能极其重要。特殊的润滑剂、保持架和密封圈可供不同的运行环境选择。
     

图4：深沟球轴 承简单但适用于 不同类型的

    润滑、安装和保养
     
      这些因素在整个服务周期内都应该加以考虑。例如，如果机器中的轴承必须定期安装或拆卸以进行检查，独立的轴承类型例如圆柱滚子轴承就是一个不错的选择。
     
    成本效率
     
      一般来讲，由于批量成产，标准轴承是更经济和容易得到的。具有特殊性质（例如特殊的润滑油/密封圈/保持架等）的标准轴承是更加昂贵。为特殊应用开发的专用轴承通常要承担更高的开发和生产成本，但却为特殊需求提供了最适合的解决方案。
     
      为帮助您选择轴承，表1列出了重要轴承类型的主要性质。
     
    泵用标准轴承类型
     
      从下表中可以看出，不同的轴承具有各自不同的性质，因此也就适用于不同的应用领域。接下来的几段文章介绍了泵中普遍使用的几种标准轴承类型。
     
    圆柱滚子轴承
     
      它们适用于高径向载荷和高转速的应用领域（图1）。由于相互独立的外圈和内圈，圆柱滚子轴承的安装和拆卸非常容易。不同类型（N, NU, NN和NNU）的无挡边轴承非常适合做活动轴承。除了双列的（设计类型NN和NNU），还有单列的（设计类型N, NJ, NU和NUP）。
     
    角接触球轴承
     
      这种轴承（图2）可以承受高径向载荷，当轴承是双列或成对使用时，还可以承受两个方向的高轴向载荷。角接触球轴承也适用于高速运转的环境。
      调心滚子轴承
     
      这些轴承（图3）允许传动轴到轴承座的制造和装配误差，包括传动轴的弯曲和偏转。调心滚子轴承可以承受非常高的径向载荷和任一方向的轴向载荷。然而，这种类型的轴承不适合非常高速的环境。它的一些标准特性，例如四周的凹槽和外圈中的润滑孔，使润滑变得容易。
     
    深沟球轴承
     
      深沟球轴承是最简单也是最普遍的一种轴承，可以承受中等强度的径向和轴向载荷，适用于转速非常高的环境。可以根据不同的运行条件选择不同参数的密封件和润滑油。
     
      除了这四种轴承，NKE公司还提供广泛的标准轴承。其中大多数具有不同的特殊选择——例如保持架、轴承间隙和密封圈——可适应不同的运行条件。
     
    NKE公司的专用轴承解决方案
     
      大量的标准轴承对多数应用领域来说通常是足够的。然而，在某些情况下，客户需要专门为特殊应用而定制解决方案。
     
      在轴承领域拥有几十年经验的NKE公司的工程师们能够提供快速、实用和创新的专门的解决方案。例如他们为一家领先的泵制造商开发的模块化轴承系统。
     
    创新的模块化轴承系统
     
      通过与世界上最大的泵类制造商之一合作，NKE AUSTRIA成功开发了一种用于轴承安装的新的模块化系统，以提高整个泵生产过程的效率。此系统容易安装、简化了保养并降低了成本。
     
    顾客的需求
     
      原本的目标是完善一套完整的泵设备。因此，不得不开发一个固定和活动轴承定位用、具有12种不同尺寸的组件。其中非常重要的一个要求就是确保轴承在轴和泵壳上的安装和拆卸方便，无需特殊的安装工具。这一轴承还应该能够防止受到水的泼溅，在不进行额外润滑的情况下，确保三年的免维修期。
     

图5：NKE为一家著名的泵 类制造商开发了一套模块式 轴承设备用于简化泵生产中 轴承的安装

    NKE的解决方案
     
      NKE成功开发了一种由8到10个组件构成的轴承装置（图5），满足了客户的所有需求。对一套由48个不同组件组成的泵设备，只用了21种不同的角接触球轴承和深沟球轴承。
     
      高性能泵型用轴承的开发是一个特殊的挑战。在轴承的安装位置上，几对角面接触球轴承用以抵抗高轴向载荷并保证长的服务寿命。NKE发现了一种将轴承组件作为一个整体安装到泵上的方法取代了单个元件安装的方法。
     
      这种模块化解决方案的优势在于：
     
      ◆ 简易的安装和简单的处理，因为用一个整体部件代替了几个单独的零件。
      ◆ 简化了备用零件的使用，因为零件数量减少了。
      ◆ 最小化的保养成本，归功于终生润滑
      ◆ 降低了生产成本 小编推荐消防增压泵、消防稳压泵、消防主泵、消防高压泵、喷淋泵、消防供水设备、消防供水、消防给水、消防供水系统、消防控制柜、消防控制箱、水泵控制柜、成套供水设备、环保工程、消防设备公司 、环保专用水泵及给排水设备优质产品供应商：上海市三星水泵厂 上海意海耐腐蚀泵制造有限公司 上海市新三星给排水设备有限公司 转自：国际泵阀贸易网

      这一系统已得到终端用户的彻底接受，客户们打算将其它的泵型也转换成这种新的模块化系统。
     
    NKE的泵用
     
    “PumpSet”轴承设备
     
      NKE的“PumpSet”是为满足国际泵业的需求而开发的一种“预安装（ready-to-mount）”解决方案。有两种不同的类型：
     
      1． 轴向轴承——由两个角接触球轴承（分别为40°和15°），背面组合而成。这一类型适用于由接触角剧增而引起的来自于一侧的高轴向载荷的应用领域。
     
      2． 径向轴承——由两个15°的角接触球轴承背面组合而成。这一类型适用于由两个轴承间的平角接触引起的主要的径向载荷的应用领域。
     
      由于这些轴承是以一个整体交到客户手中的，装配和后续工作得以简化。