立式电机

立式电机是电机输出轴的轴心线垂直于底盘或变速机构的电机，其突出特点是安装孔以输出轴为中心，周围等距分布。 电机使用过程中，时常因轴承选型和零部件与轴承配合存在的隐性问题，造成电机或轴承温度过高，不符合设备使用要求。

一、推力瓦烧损

推力瓦是大型立式电机的关键部件。根据统计，推力瓦烧损故障约占水泵机组设备故障的40%左右。其根本原因是推力瓦与镜板之间的油膜层被破坏，摩擦热迅速增加，瓦面温度超过瓦面巴氏合金熔点导致烧损。

解决方法主要有：增大现有巴氏合金推力瓦的面积、提高推力瓦过载能力、采用液压顶升装置(在推力瓦中心开孔，注入高压油，促进油膜形成)、保证推力头与推力瓦之间接触面的加工精度、提高油箱内水冷却器的冷却能力等。

二、轴承室甩油

大型立式水泵电机大多配套稀油润滑的推力轴承，轴承室甩油问题时有发生，严重地影响了机组的稳定安全运行。轴承室甩油问题主要由负压和紊流引起。负压的产生是由于电机运行时，轴流风机转动时在电机的内部形成一定负压，电机上轴承室的油气被负压吸出，冷凝后凝结成油滴。润滑油容易翻越挡油桶的顶边流入电机转子。紊流的产生是因为电机带动推力轴承推力头高速旋转，润滑油被急速搅拌，油流变成了紊流，呈乳白且有很多油的混气产生，从而通过挡油桶和主轴之间的空隙进入到电机内部。

解决负压比较可行的办法是提高推力轴承内挡油筒的高度，在挡油筒外部增加浮动密封圈，这样可以大幅度减少进入到转子中的油气，同时再轴承的油箱上增加空气滤清器，起到平衡气压的作用。^[1]

传统的推力轴承一般采用扇形推力瓦。该型轴瓦适用范围较广，我国现运行的大多立式水泵推力轴承均采用该形状推力瓦：另外，水电行业的大中型或超大型发电机组体积和重量都很巨大，在满足瓦面单位压力要求的前提下，推力瓦均为面积巨大且形状狭长的扇面形，瓦块数目众多。但是，传统的扇形推力瓦面积越大，变形越难以控制，运行温度也可能越高，实际运行中，其变形量难以控制在良好的范围内。

采用圆形瓦面，消除了采用扇形瓦面时的边缘效应。此外，圆形瓦的热变形和弹性变形容易计算，这样就便于进行瓦块的优化设计，以选择更合理的瓦块直径与其厚度的比值。圆形推力瓦在运行中可以自动调整倾角，比传统的可倾瓦具有更好的调整效果，且其承载能力比可倾瓦大，同时制造成本较低。特别是圆形推力瓦降低了安装精度要求，很大程度上避免了由于安装原因引起的烧瓦、机械振动等故障，安装使用更加方便。^[2]

立式电机推力轴承(以下简称推力轴承)，主要 用于立式安装的旋转电机等设备上。除承受电动机 转子等转动部分的轴向和径向负荷以外，还需承受 来自水泵转动部分的负荷及轴向水推力，是整个泵 组最关键的支撑部件。根据轴承不同运行条件及承 受负荷的大小，可选用自润滑或压力油循环润滑的 润滑方式。

我们常用的推力轴承一般采用自润滑形 式，其冷却通常有自然冷却或通过安装在上机架内 的冷却器通水进行冷却，润滑油进行内部循环。具 体是润滑油通过支承板设计的沟槽流入推力头与内 侧圆筒之间，分别进入推力瓦、导瓦工作面，之后从 导轴承座和上机架出油孔流出，依靠油冷却器冷却 后再循环。

推力轴承承受的泵机组转动部分重量及轴向水推力较大。该轴承应能力保证在无需顶转子的情况下直接启动电机运转，又要保证泵组无需刹车装置而能在停机过程中低速安全运行；导轴承承受机组转动部分的径向机械不平衡力和电磁不平衡力。推力及导轴承要求安装及检修更换方便，使用寿命长，结构上还要满足可抽芯式水泵的整体要求，满足泵组每天冷、热启动次数的要求。因此，推力轴承结构形式是否合理，对机组能否长期安全稳定运行起着至关重要的作用。

推力轴承的结构形式根据轴承支承方式不同，一般可以分成刚性支承推力轴承和弹性支承两类。国内泵站及水电等相关行业内小容量电机机组多采用刚性支承和弹性垫支承，大中容量机组多采用弹性油箱支承和平衡块支承。支承结构是推力轴承的重要组成部分，它对瓦块间负荷的分配有着很大的影响。除了应满足强度、刚度要求外，还应该保证载荷在各瓦块上分布均匀、制造容易和安装维护方便。

近年来，随着不同机组型式的出现和技术的发展，弹性支承推力轴承得到了应用口1，如江苏省临洪东泵站及一些发电厂的冷却水循环泵站。^[1]

传统的推力轴承一般采用扇形推力瓦。该型轴瓦适用范围较广，我国现运行的大多立式水泵推力轴承均采用该形状推力瓦：另外，水电行业的大中型或超大型发电机组体积和重量都很巨大，在满足瓦面单位压力要求的前提下，推力瓦均为面积巨大且形状狭长的扇面形，瓦块数目众多。但是，传统的扇形推力瓦面积越大，变形越难以控制，运行温度也可能越高，实际运行中，其变形量难以控制在良好的范围内。

采用圆形瓦面，消除了采用扇形瓦面时的边缘效应。此外，圆形瓦的热变形和弹性变形容易计算，这样就便于进行瓦块的优化设计，以选择更合理的瓦块直径与其厚度的比值。圆形推力瓦在运行中可以自动调整倾角，比传统的可倾瓦具有更好的调整效果，且其承载能力比可倾瓦大，同时制造成本较低。特别是圆形推力瓦降低了安装精度要求，很大程度上避免了由于安装原因引起的烧瓦、机械振动等故障，安装使用更加方便。^[1]