01 离心泵的工作原理
离心泵是一种将来自电机的机械能转换为运动流体能量的泵，旋转的叶轮使流体通过叶片产生离心力并加速进入泵壳，在泵壳中，运动流体的动能在高压下转化为势能。当流体通过泵排出口离开叶轮时，泵的入口处压力降低，更多的液体会从此吸入泵内，并通过叶轮向泵外排出。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机。
02 离心泵的分类
离心泵一般按使用目的、介质种类、结构形式等进行分类。按结构形式主要分为四类：
1、按流体吸入叶轮的方式：单吸式泵、双吸式泵
2、按级数分类：单级泵、多级泵
3、按泵体形式分类：蜗壳泵、筒形泵
4、按主轴安放情况分类：卧式泵、立式泵
泵的叶轮通常为开式、半开式或全开式设计，见下图：
03 离心泵轴承的载荷
离心泵上的轴承载荷通常有：
1、叶轮、轴、导轮等零部件重量
2、液体作用在叶轮上的载荷
3、联轴器或者皮带传动带来的负载
轴承的游隙和轴的刚度对横向偏转影响很大。
液体作用在叶轮上的载荷可分为轴向载荷和径向载荷
轴向载荷--作用在单级离心泵的轴向液体压力，如下图：
轴向力主要由下面三部分相加：
1、作用于叶轮前盖和叶轮后盖的静态液体压力。
2、液体流经叶轮时方向发生变化而产生的力。
3、由于作用在叶轮(吸入口)开口上的水液压而产生的静态液压力， 流体静态液压力是叶轮载荷的主要因素。
双吸式离心泵的轴向负载是平衡的，除非是流经叶轮左右两边的流体可能不平衡。在多级泵中，叶轮是串联和背对背布置的，以平衡轴向负载。
径向载荷--液体径向载荷是由于流经壳体的流体速度不等产生的，不等的流体速度导致作用在叶轮圆周上的压力分布不均匀，径向载荷受泵壳设计的影响Z大。
轴承载荷应在BEP（Z佳效能点）条件下，以及Z大和Z小泵额定条件下进行评估。皮带传动和弹性联轴器也会对轴施加额外的力，皮带传动的力大于弹性联轴器的力。弹性联轴器的力，可以通过改善泵轴和电机轴的对中程度，尽Z大程度减少。
04 离心泵常用轴承类型
上表中是在离心泵中用的几款轴承，其中Z常用的三款是深沟球轴承、双列角接触球轴承、万能配对单列角接触球轴承。由于球轴承拥有高转速和低磨损性能，在小型和中型泵中使用的Z为频繁。
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05 离心泵常用轴承配置
轴承的配置通常如下几种：
1、卧式离心泵
上图所示的卧式离心泵常在化工和造纸行业的轻负荷应用工况中使用。常用油浴润滑，如上图所示，双列角接触球轴承用于支撑轴向力，安装在后侧单独的轴承座中，与泵体的支架分开，这样可以通过调整外壳与支架垫片，确保两个轴承能更换的对中。
2、中等载荷离心泵和重型载荷离心泵
中等负荷离心泵和重型负荷离心泵用在对可靠性要求Z高的炼油厂。叶轮通常采用封闭式设计，带有一个或多个磨损环。成对使用的万能配对角接触球轴承用于承载轴向载荷，轴承常用油浴或油环润滑。
3、立式离心泵
如下图所示的立式泵常在化工和造纸行业的轻负荷应用工况中使用。离心泵的叶轮通常是开式或半开式设计。下图所示的立式离心泵轴承是带密封的，采用脂润滑，油脂寿命决定了轴承寿命。通过在轴承端面增加弹簧，通过弹簧的预紧力控制轴的串动。
06 离心泵轴承的配合
根据API610标准，泵用轴承的配合应符合如下要求：
1、轴的配合。
推荐的标准离心泵轴承与轴的配合公差见下表，适用于承受径向载荷、混合载荷（同时承受径向载荷和轴向载荷）的轴承。这些公差要求轴与轴承是有盈配合的，导致轴承内圈和轴之间的干涉，如果轴承支持径向载荷，这是必需的。
表中的配合主要是针对实心轴，对于空心轴或者轴套，那么需要考虑更多的过盈量。而对于诸如不锈钢轴或者轴承内外圈温差较大的情况下，就要考虑更小的过盈量，比如j5和h5（大尺寸用k5）。不锈钢的热传导率更低，而且热膨胀系数更大，如果过盈量太大，使用时容易导致轴承内部游隙过分的变小。j5和h5的配合也适用于支持纯轴向载荷的轴承。
j6公差适用于所有只承受轴向力的轴承。k5公差通常用于只承受轴向力的?能配对角接触球轴承，以便控制轴承内部间隙或预紧量。
2、座的配合。
所有轴承类型的标准推荐座公差为H6。这种公差使得在轴承外圈和座之间行成轻微的间隙，使得易于组装，并容纳轴承外圈随温度升高而膨胀。在这种公差下，外圈旋转的风险是Z小的。而H7公差则推荐用于较大的轴承。当轴承内径大于等于250mm，且内外圈的温差在10°C以上时，会推荐用更松的G6公差。
如果轴承承受很小的载荷，则建议在外圈施加弹簧片，行成预压力，防止轴承打滑。轴承座的硬度建议在140~230HB之间，过低的硬度容易导致轴承安装位置磨损。
3、端面夹紧。
- 背对背配置使用的万能配对角接触球轴承，内圈应用防松垫片和螺母锁紧，外圈可以不必夹紧，外圈端面与端盖的距离Z好是控制在0~0.05mm左右范围。
- 对于所有轴承，轴向夹紧力不应超过1/4的轴承额定静载。
- 对于双列角接触球轴承，轴向夹紧力不超过1/8的轴承额定静载。端盖或垫片必须均匀的夹紧轴承套圈端面而不使套圈变形。
用于离心泵轴承的应用介绍，请阅读第二期。
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