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與臥式電機(jī)相比，立式電機(jī)，特別是大規(guī)格的立式電機(jī)軸承系統(tǒng)有其特殊性，會在電機(jī)的一端采用角接觸球軸承。因角接觸球軸承結(jié)構(gòu)的特殊性，切不可出現(xiàn)軸承裝配方向裝反的錯誤，否則軸承直接報銷。當(dāng)出現(xiàn)軸承未入位或電機(jī)運(yùn)行時軸承本身軸向配合錯位等情況，有可能引發(fā)電機(jī)產(chǎn)生異常振動、發(fā)出怪異噪聲。

角接觸球軸承特點

單列角接觸球軸承是為組合載荷設(shè)計的，可在一個方向上較大推力。大多數(shù)的立式電機(jī)在非軸伸端采用一套單列角接觸球軸承，用于軸向力足夠高以至于超過深溝球軸承所能承受的軸向力。在尺寸上，可以與相應(yīng)電機(jī)的單列深溝軸承互換，避免重新設(shè)計結(jié)構(gòu)件而帶來一系列難以預(yù)料的問題。

角接觸球軸承也常使用于齒輪減速器、泵、蝸輪傳動、垂直軸和機(jī)床主軸等軸向力較大的場合，這時它們經(jīng)常以各種各樣的成對組合來安裝。

角接觸球軸承載荷方式

立式電機(jī)中采用角接觸球軸承，目的在于施加一個與電機(jī)轉(zhuǎn)子重量相平衡的軸向力，以保證轉(zhuǎn)子與定子的軸向相對位置處平衡狀態(tài)。角接觸球軸承位于電機(jī)轉(zhuǎn)子下方時，為托舉方式；位于電機(jī)轉(zhuǎn)子上方時，為懸掛方式。

無論是托舉還是懸掛方式的安裝，電機(jī)運(yùn)行過程中，除軸向尺寸本身的匹配關(guān)系外，電機(jī)通電后定子與轉(zhuǎn)子磁力中心線在電磁力的作用下自發(fā)對正(公眾號:泵管家)，有可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸向位移，因不可避免朱的零部件加工累計誤差及整機(jī)裝配偏差，實際發(fā)生的位移會不同程度導(dǎo)致軸承本身軸向錯位。軸承錯位嚴(yán)重時，自發(fā)對正的電磁力與轉(zhuǎn)子重力成為此消彼長的激振力，加劇了軸承的噪聲和振動。

應(yīng)對措施

在電機(jī)軸承結(jié)構(gòu)的選擇上多做文章，如角接觸球軸承的配對使用，軸承軸向方向的止動和控制，電機(jī)采用三軸承結(jié)構(gòu)，電機(jī)定轉(zhuǎn)子恰到好處的預(yù)錯位等等具體措施。其中，電機(jī)定轉(zhuǎn)子預(yù)錯位尺寸必須拿捏適中，否則結(jié)果適得其反。

特別要提示的是：立式電機(jī)存放、運(yùn)輸及試驗過程要保證電機(jī)處正確的立式狀態(tài)，避免由此產(chǎn)生有害的外力導(dǎo)致軸承損毀。

立式電機(jī)的振動大問題

大型立式泵，其電機(jī)的筒體支撐及電機(jī)總高度一般有的接近2米甚至達(dá)3米以上，轉(zhuǎn)速一般在1500轉(zhuǎn)左右，電機(jī)的上軸承一般為滑動和滾動軸承兩類，滑動軸承一般容易出現(xiàn)導(dǎo)瓦調(diào)整引起的振動問題，在此不加討論，只介紹上軸承為滾動軸承的電機(jī)振動，其結(jié)構(gòu)由電機(jī)、電機(jī)的筒體支撐、泵體、出入口管道組成。

振動特點

電機(jī)頂端振動最大，往下依次減小，具有很強(qiáng)的方向性（或南北方向或東西方向），電機(jī)空試（在支撐筒體上且未連接泵轉(zhuǎn)子）時振動以轉(zhuǎn)頻為絕對振動頻率，電機(jī)連接泵轉(zhuǎn)子后有可能以2X為主頻。從另一方面說，又分為新安裝投產(chǎn)時振動就超標(biāo)、更換或維修電機(jī)后振動超標(biāo)、運(yùn)行過程中振動增大，但脫開泵轉(zhuǎn)子后振動依然較大等情況。

振動原因

電機(jī)本身、支撐筒體、泵體、出入口管道都可能成為引起電機(jī)振動的原因，下面就各種原因逐一進(jìn)行討論。

1、電機(jī)自身問題

一般情況下有平衡精度不夠、軸承安裝問題、電機(jī)安裝問題、結(jié)構(gòu)共振問題、至于電氣問題，在空試狀態(tài)下，因沒有足夠電流一般得不到體現(xiàn)，基本可以排除。

（1）平衡精度不夠

該問題事實上并不多見，之所以把它列出，是因為相對于筒體支撐加電機(jī)整體剛度較弱時，小的不平衡量容易引起較大的電機(jī)振動，而往往降低不平衡量就可達(dá)到振動要求。

該類電機(jī)的平衡標(biāo)準(zhǔn)一般為G2.5，也就是振動大約在15μm（p-p）左右，只要符合該標(biāo)準(zhǔn)可以排除平衡問題，可以參考出廠的平衡報告，或直接到試驗平臺進(jìn)行空試。如果振動在30μm以上可以對其再平衡，應(yīng)有較顯著效果。此類問題一般發(fā)生在新安裝的設(shè)備上。

（2）軸承安裝問題

大型立式電機(jī)一般為上軸承受力，下軸承起支撐導(dǎo)向作用，轉(zhuǎn)子屬于懸吊狀態(tài)，這也是為什么該類電機(jī)往往是上軸承先損壞的原因。但如果由于軸承安裝問題導(dǎo)致下軸承受力，將產(chǎn)生電機(jī)頂端的“搖頭晃腦”現(xiàn)象，該類現(xiàn)象在現(xiàn)場較為常見。若下軸承受力較大時，比較容易排除，因為在試驗平臺空試時，其“搖頭晃腦”現(xiàn)象就比較嚴(yán)重，但受力又受力不大時，可能在試驗平臺空試并不明顯，而裝到筒體支撐后會放大振動（整體剛度較弱時），所以最好的方法是檢查兩軸承的受力情況。這類問題一般發(fā)生在電機(jī)維修后或更換電機(jī)后。

（3）電機(jī)安裝問題

該類故障通常是電機(jī)安裝垂直度不夠或與支撐筒體的連接螺栓緊力不夠造成的，可以用水平尺測量及重新緊固連接螺栓即可。此類故障一般連接泵類轉(zhuǎn)子后，振動問題尤其突出。

（4）結(jié)構(gòu)共振

有的電機(jī)結(jié)構(gòu)頻率低于額定轉(zhuǎn)速頻率的電機(jī),而且低很多，特別是對于變頻電機(jī)，后經(jīng)電機(jī)廠落實，設(shè)計便是如此。經(jīng)過測試共振頻率影響范圍竟達(dá)±160轉(zhuǎn)，有的實際上已經(jīng)影響到額定轉(zhuǎn)速。若是變頻電機(jī)且結(jié)構(gòu)頻率低于額定轉(zhuǎn)速，可以進(jìn)行轉(zhuǎn)速試驗確定是否存在共振，若為工頻電機(jī)或結(jié)構(gòu)頻率高于額定轉(zhuǎn)速頻率，應(yīng)進(jìn)行開機(jī)測試分析，觀察振幅與相位確定是否受到共振影響。該類問題一般新安裝投產(chǎn)時就存在，現(xiàn)場的一般處理方法是提高平衡精度。

支撐筒體問題：

這類問題現(xiàn)場也較常見，往往是與電機(jī)連接后，體現(xiàn)出整體剛度弱的問題，區(qū)分方法比較簡單、直接，在試驗平臺上分別單試電機(jī)和電機(jī)加支撐筒體試驗即可區(qū)分。很多人在筒體支撐上加豎筋來增加剛度，事實上效果并不明顯。我只用過臨時方法，即在電機(jī)頂端加支撐，效果非常顯著，且連續(xù)運(yùn)行幾年沒什么問題；還有一種方法，更換質(zhì)量更大的電機(jī)，或許有意想不到的效果（現(xiàn)場見過一次），要想徹底解決，恐怕需要重新設(shè)計了。

泵體問題：

基礎(chǔ)類問題，除地腳松動外，現(xiàn)場并未遇到過其它問題，只是在這里作為一個因素提出，也希望大家不吝賜教，多多補(bǔ)充。

出入口管道問題：

出入口管道自身的剛度及管道的走向布置等，除可能引發(fā)流體問題，還直接影響整臺泵的剛性問題，曾經(jīng)在現(xiàn)場親歷過一次，因為其它原因，在泵的出口管道上加裝膨脹節(jié)，結(jié)果導(dǎo)致整泵振動劇烈，振動方向即出入口方向，即使電機(jī)空轉(zhuǎn)也超標(biāo)較大，后去掉膨脹節(jié)后，振動恢復(fù)正常。

處理措施：

根據(jù)上述原因，針對性處理即可，一般有提高平衡精度、保證整體垂直度、調(diào)整軸承間隙、加臨時支撐、重新設(shè)計筒體支撐等。

因為加臨時支撐在現(xiàn)場應(yīng)用最為普遍，因此需要強(qiáng)調(diào)一下，加支撐時，盡量在電機(jī)的上端，而且稍稍吃力振動應(yīng)明顯下降，可以說大幅下降，否則，不可強(qiáng)行硬頂。當(dāng)然這首先是泵體旁邊有支撐附著物才可實施。