水環(huán)真空泵在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按順時針方向旋轉(zhuǎn)時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。

水環(huán)的上部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的下部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成葉片數(shù)目相等的若干個小腔。

如果以葉輪的上部0°為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，小腔由大變小，使氣體被壓縮;當(dāng)小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。

綜上所述，水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?/p>

由于水環(huán)真空泵轉(zhuǎn)子葉輪直徑較大，旋轉(zhuǎn)時受到水的阻力和容積變化等因素作用，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定轉(zhuǎn)子軸在運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)子葉片承受一定的徑向變負(fù)荷，同時也會承受較大的軸向力。尤其在轉(zhuǎn)子葉片結(jié)垢嚴(yán)重的情況下，導(dǎo)致葉輪動平衡失效會引起更大的設(shè)備振動。

水環(huán)真空泵傳動側(cè)軸承一般選用雙列圓錐滾子軸承確保轉(zhuǎn)子軸的回轉(zhuǎn)精度和支撐剛度，最常用的雙列圓錐滾子軸承是35000型，有一個雙滾道外圈和兩個內(nèi)圈，兩內(nèi)圈之間有一隔圈，改變隔圈的厚度可調(diào)整游隙。

這類軸承在承受徑向載荷的同時可承受雙向軸向載荷，可在軸承的軸向游隙范圍內(nèi)限制軸和外殼的軸向位移。

水環(huán)真空泵軸磨損原因主要有轉(zhuǎn)子軸加工精度問題、軸承潤滑問題、零部件質(zhì)量問題、正常金屬疲勞磨損、軸承質(zhì)量問題、金屬的疲勞特性等，以下對這些原因進(jìn)行了簡要分析。

1.轉(zhuǎn)子軸加工精度問題

水環(huán)真空泵轉(zhuǎn)子軸在材料的選用、熱處理、加工精度和表面粗糙度等方面均有特別嚴(yán)格的要求，是影響軸承配合接觸面的主要因素。

在機(jī)加工工藝中，不管采用何種加工方法加工出的零件表面都不是絕對光滑的，所有的零件表面都有它各自的表面紋理。

通常在機(jī)加工要求其配合面積不能小于75%，而表面紋理是與標(biāo)準(zhǔn)面的偏差，這種偏差來源于粗糙度、缺陷以及波紋度，這些因素在實(shí)際軸承的裝配中，將造成配合面磨損或配合公差不達(dá)標(biāo)等。

因此接觸面積減少，配合精度差，過盈量不足等，容易造成軸承位的磨損。

2.軸承潤滑問題

由于水環(huán)真空泵兩端軸承的是靠潤滑脂潤滑，設(shè)備運(yùn)行溫度較高或密封部件損壞，容易造成軸承內(nèi)潤滑脂流失或潤滑性能下降，同時各類粉塵雜質(zhì)也會進(jìn)入軸承。

設(shè)備使用過程中由于潤滑不當(dāng)，將增加軸承的運(yùn)行阻力甚至造成軸承滾動體卡死，導(dǎo)致軸承運(yùn)行溫度過高，嚴(yán)重時造成軸承燒蝕現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致軸和軸承的配合部位扭矩增加而發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。

由于軸承的材質(zhì)硬度較高，容易造成軸承位的磨損。軸承由于潤滑不良等因素影響軸承使用壽命也是造成軸承位磨損的原因之一。

3.零部件質(zhì)量因素

企業(yè)在選擇設(shè)備時，往往結(jié)合企業(yè)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀考慮設(shè)備或零部件的采購成本而忽略設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行價值。

設(shè)備生產(chǎn)廠家也往往根據(jù)企業(yè)選擇的需求降低設(shè)備的生產(chǎn)成本，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備制造時，在材質(zhì)選擇上、制造工藝上降低要求以減少設(shè)備的制造成本，設(shè)備整體質(zhì)量上會有很大區(qū)別。

所以很多設(shè)備部件由于材質(zhì)和制造工藝問題導(dǎo)致設(shè)備故障率增加，使用壽命短等問題。材質(zhì)問題和制造工藝問題也是轉(zhuǎn)子軸軸承位磨損的主要原因之一。

4.正常金屬疲勞磨損

疲勞磨損也叫接觸疲勞，是指當(dāng)兩個接觸體相對滾動或滑動時，在接觸區(qū)形成的循環(huán)應(yīng)力超過材料的疲勞強(qiáng)度的情況下，表面層將引發(fā)裂紋，并逐步擴(kuò)展，最后使裂紋以上的材料斷裂剝落下來的磨損過程。

金屬疲勞是金屬本身的特性，無法避免。但是可以通過增加配合面積，提高運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)手段，改變金屬的熱處理工藝，提高配合面的精度等方式來延緩金屬疲勞。

5.軸承質(zhì)量問題

優(yōu)質(zhì)的軸承材質(zhì)本身剛度好，硬度高，加工精度高，運(yùn)行平穩(wěn)，耐磨損性能好，軸承可保持長時間的平穩(wěn)運(yùn)行。

但是劣質(zhì)軸承材質(zhì)本身性能不確定，加工精度低，硬度低，耐磨性能差等，易產(chǎn)生疲勞磨損，軸承游隙增加，滾珠、保持架、輥道磨損變形，導(dǎo)致設(shè)備震動增加，加劇各個部件之間的疲勞磨損。

6.金屬的疲勞特性

“疲勞磨損”是所有金屬都具備的特性，任何金屬都無法避免疲勞磨損。

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