东莞南方水泵丨潜水泵轴承失效分析及解决方案

目前南方水泵厂潜水泵广泛应用于煤矿井下排水水泵轴承的选用正确与否直接关系到水泵运行的**性。轴承的故障率高运行一段时间就会损坏，主要原因是材料疲劳、润滑不良、污染、安装等问题。这不仅和工件的加工精度有关,还和轴承的选用有着密切的关系。
一、东莞南方水泵轴承失效分析
1、轴承失效现象
75KW矿用潜水泵上安装的轴承型号为6313-2RZ深沟球轴承,该轴承安装在电机上正常使用一段时间后，电机电流急剧增加然后停车。分解电机后发现轴承内圈端面表面发黄，撬开密封件后油脂变黑，针对此问题对轴承进行分析。
2、广东南方水泵轴承检测结果
1）轴承的成品检测外径尺寸缩小，椭圆度和锥度**标，径向 游隙减小。
2）轴承外观检测油脂颜色为黑色+黄色油脂较稀而小，通过红外光谱检测无明显氧化(存在初期氧化的痕迹)。
3、分析及结论
南方水泵通过各项目检测,得知轴承的径向游隙(3μm)偏小轴承在正 常工作时可能出现负游隙。滚道的油膜逐渐减小至破坏,导致滚道与钢球产生干摩擦内部温度上升（160T左右）,造成内圈滚道与端面发黄同时油脂也存在氧化的痕迹产生轴承失效。
结论：甶于游隙过小釉承在运行情况下产生温升较终导致轴承失效。
二、南方水泵轴承优化设计方案
1、产品结构特点：
轴承立式结构转速约3000rpm,工作温度90T到100T,极限温度150T,脂润滑，上轴承安装尺寸：売材料铸件，孔径ф140(+0.05/+0.02)釉材料45钢，直径中65(+0.021/+0.002),下轴承安装尺寸：孔径ф140(+0.04/+0.02)轴径ф65(+0.021/+0.002)轴向力 6.3KN有振动(冲击载荷)。
2、现场使用工况
现场为两台75KW泵串联使用，抽排井下蓄水池中的污水，介 质中含固体颗粒的比重大约为15%,水温为23丈，管线长度为350m烟度为28度，管路直径为80mm ,泉出口安有闸阀来调节流量。
三、设计方案的可行性说明：
1、因轴承工作转速3000rpm濡采用**的7313ACM配对轴承极限转速约4400rpm才能满足要求；
2、下轴承Cr=185.8KN釉承工作载荷Fr很小fa=6.3KN，经计 算当量载荷Pr=8.5KN ,轴承额定寿命约L10h=58000h,**度 90%,相当于达到98%**度満足10000h的使用要求。
3、油脂采用P.EM(抗较压耐高温高速性较好)。
4、(下轴承保持架第二方案：）将以上方案中保持架材料换成 PA46+30%GF(玻璃纤维）其它都不变高温高速性会较好；
尼龙PA46+30%GF ,有如下优越的性能：
a:较佳的短期和长期耐热性，灯点高达295T,长期使用温度 为163℃；
b:高温下能**高的刚度，甶于结晶度高，在其接近熔点时仍能保持高的刚度；
c:较佳的抗疲劳强度和**性（自润滑）PA46的高结晶度和 良好的晶状结构使其比大多数工程塑料和耐热塑料具有较佳的抗疲劳强度；
d:良好的耐化学性特别是在较高温度下对油和油脂的耐腐蚀性较佳；
e：需要新开模具，交期较长。
经过对上述轴承失效的分析和优化，重新更换新轴承后，将该75KW潜水泵投入煤矿井下使用，在恶劣的工况下连续运行了 12000h没出现异常，满足了大于10000h使用要求，甶此可见轴承选用的重要性。

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南方泵业股份有限公司（简称南方泵业）创建于1991年，2010年12月9日在深圳交易所发行上市，股票简称：“南方泵业”，股票代码：“300145”。
    南方泵业系全国较早研发并规模化生产不锈钢冲压焊接离心泵企业，是目前国内不锈钢冲压焊接离心泵领域产**较大的**生产厂家。产品的系列范围、销售总量、产品质量均排在国内**业**。也是行业内**研制、生产、销售管网叠压成套设备的企业。 公司建立了完善的营销服务网络，在不断满足**需求的同时积极出口海外市场，产品广泛应用增压、工业、生活供水、空调水循环、供暖、消防系统、地下水抽取、污水废水处理、化工行业和海水淡化等诸多领域。
    主导产品有：CDL、CDLF系列不锈钢轻型多级离心泵；CHL、CHLF、CHLFT系列不锈钢轻型多级离心泵；NFWG无负压变频供水设备、DRL恒压变频供水设备。其中CDL42型轻型立式多级离心泵产业化、CHL轻型卧式多级离心泵先后被列入地区火炬计划项目。CHLF系列轻型卧式多级离心泵，CHLK系列空调**泵，WQ系列污水污物潜水电泵，SJ系列不锈钢多级深井潜水电泵，QY系列自吸式气液混合泵，CDLK系列浸入式多级离心泵，TD系列管道循环泵， MS、MSS系列轻型不锈钢卧式单级离心泵，NISO系列端吸离心泵、ZS系列不锈钢卧式单级离心泵，SWB系列不锈钢卧式单级离心泵，SP系列无堵塞自吸式排污泵，VMHP系列海水淡化高压泵，NSC单级双吸中开式离心泵，VTP立式长轴透平泵等系列产品，性能指标均处于国内良好水平。
    公司通过了ISO9001：2008质量管理体系，ISO14001：2004环境管理体系，GB/T28001：2001职业健康*量管理体系认证及ISO10012：2003计量检测体系、标准化管理体系、CE认证等多项认证。陆续获得浙江省**企业、浙江省**制造业基地、浙江省诚信**企业、地区火炬计划****企业等殊荣。其中主导产品被列入科技部、*等部门颁布的《中国**产品目录》、《节能产品**采购清单》和《中国**产品出口目录》。nfpumpcn