泵故障的第二个主要原因是轴承故障。这在一定程度上是因为，所有球轴承中只有不到10 %至30 %的轴承运行时间足以承受正常疲劳故障。大多数轴承在早期就因静态过载、磨损、腐蚀、润滑剂不良或过热而故障。
图1：泵轴承负载示意图
颗粒污染和与腐蚀相关的故障占所有这些轴承故障的52%。此外，轴承箱密封 - 在离心泵/轴承可靠性方面也起着关键作用。
离心泵中轴承的功能是在径向和横向（轴向）载荷作用下，使轴或转子与静止部件保持正确对中（见图1）。为转子提供径向定位的轴承称为径向轴承，而将转子轴向定位的轴承则称为推力轴承。在大多数应用中，推力轴承实际上兼作推力轴承和径向轴承。
一：轴承类型
几乎所有类型的轴承在离心泵都有应用，包括磁性轴承。相同的泵类型甚至经常使用两种或更多不同的轴承类型，这取决于不同的使用工况或买方的偏好。大多数泵都使用滚动或油膜（套筒式）轴承，如下列轴承：
1）滚动轴承
- 单列深沟球轴承
- 双列角接触球轴承
- 单列角接触球轴承对
- 圆柱滚子轴承
- 球面滚子轴承
- 圆锥滚子轴承组
2）套筒轴承（滑动轴承）
3）可倾瓦推力轴承
套筒轴承或可倾瓦轴承通常用于具有高推力和/或径向载荷（超过滚动轴承能力）的大型泵和电机。
二：滚动轴承
滚动轴承，尤其是滚珠（球）轴承，由于其高速性能和低摩擦，最常用于中小型泵，绝大多数离心泵使用滚动轴承。
2.1：滚动轴承保持架
在滚珠之间以及内外座圈之间通常使用保持架（见图2）。这个保持架基本不承受负载，但它和球（或滚柱）之间的接触产生滑动摩擦，产生少量热量。保持架通常由玻璃纤维增强聚酰胺、冲压金属（钢或黄铜）或机加工黄铜制成。
图2：轴承保持架
所有保持架类型都可以用于各种各样的泵应用。但是，注重可靠性的泵用户不允许采购和安装带有聚酰胺保持架的轴承，尤其是在212 °F（100 ℃）以上的轴承应用中。之所以采取这一立场，是因为保持架退化迹象不会体现在最广泛使用的振动数据采集系统和便携式振动分析仪上，也因为这些保持架具有低温限制。此外，注重可靠性的用户避免甚至不允许使用铆接的钢保持架轴承。铆接部位可能是一些泵应用中的薄弱环节，如果它们脱落。
2.2：球轴承
离心泵中最常见的滚动轴承是各种类型的滚珠轴承（见图3）。离心泵上使用的最常见的滚珠轴承是单列深沟球，双列角接触和通用配对的单列角接触球轴承。
图3：各种滚珠（球）轴承
其中，单列深沟球轴承是离心泵上最常用的轴承（大型泵除外）。它们对于径向+推力或组合载荷都是理想的，但需要在轴和安装轴承的壳体之间进行仔细的对中。它们有时还与轴承内置的密封一起使用（免维护轴承），以避免污染、保留润滑剂或两者兼而有之。
角接触球轴承（见图4）的工作原理使其非常适合重载推力负荷。单列轴承仅适用于一个方向的推力，而双列轴承基本上是两个背对背（或面对面）布置的单列轴承，可以在任何方向上承载推力。如果推力总是在一个方向上，则只能在离心泵上单独使用单列角接球轴承。因此，这种类型的轴承主要限于立式泵止推轴承应用。
图4：角接触球轴承
单列角接触轴承经常成对使用，轴承座圈的表面由制造商研磨，因此它们可以串联用于大的单向推力负载，也可以背靠背用于双向推力负载。双列角接触球轴承或其等效物（背靠背成对安装的轴承）已被发现非常适合在任何方向上产生高推力负载的泵。背靠背轴承的寿命大约是同类双列轴承的两倍。角接触轴承需要一定的预载荷。
2.3：滚子轴承
滚子轴承使用频率较低，尽管球面滚子轴承经常用于大轴尺寸。由于大多数滚子轴承仅适用于径向载荷，因此它们在离心泵上的使用往往受到限制。
三：滚动轴承使用注意事项
现在让我们看看减少轴承故障和延长轴承寿命的具体方法：
1）过度的（过盈）配合会增加轴承预紧力，从而缩短其使用寿命。请遵循制造商的轴和轴承孔的配合。
2）角接触轴承保持架倾斜会导致润滑剂向外流动，可能与要求的润滑剂的流动方向相反。
3）面对面安装的角接触轴承可促进润滑剂向内流动。
4）背对背安装的角接触轴承对热装的敏感性较差。
5）内外轴承座圈之间的温差会增加预载荷。
6）不要冷却滚动轴承座的外部，因为它也会冷却轴承外圈，这将减少内部径向轴承的工作游隙，从而增加轴承负载并缩短轴承寿命。
7）不要使用聚酰胺保持架，尤其是轴承温度高于212 °F（100 ℃）。
8）避免因外部原因（如振动和/或杂散电流，如变频驱动器）造成的损坏。
9）避免延长（单蜗壳泵）大流量或低流量运行和/或高吸入压力产生高轴承负荷。轴承疲劳寿命与轴承载荷的三次方成正比。
10）避免由于吸入管道布置不当而导致液体不均匀地流入中开双吸泵的两个吸入孔，以最大限度地减小推力负荷。
11）用户在选择原装或更换减摩轴承时应注意，因为不同品牌轴承的可互换尺寸包络并不能确保不同制造商的滚珠尺寸或数量相同，从而导致轴承额定值可能发生变化。
作者简介：Allan R.Budris，P.E.，是一名独立咨询工程师，专门从事泵和泵系统的培训、故障分析、故障排除、可靠性、效率评估。
来源：泵沙龙
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