立式電機

立式電機就是輸出軸的軸心線垂直於底盤或者是變速機構的電機，其突出的特點是安裝孔以輸出軸為中心，周圍等距分布。立式電機垂直布置於被驅動的機械上，電機軸也垂直驅動機械。工業生產中用得很多，如立式水泵上，立式車床。

基本介紹

• 中文名：立式電機
• 外文名：Vertical motor
• 名詞解釋：輸出軸的軸心線垂直於底盤的電機
• 特點：安裝孔以輸出軸為中心等距分布
• 作用領域：工業生產
• 具體用途：立式水泵上，立式車床

概述

立式電機是電機輸出軸的軸心線垂直於底盤或變速機構的電機，其突出特點是安裝孔以輸出軸為中心，周圍等距分布。 電機使用過程中，時常因軸承選型和零部件與軸承配合存在的隱性問題，造成電機或軸承溫度過高，不符合設備使用要求。

常見故障

一、推力瓦燒損

推力瓦是大型立式電機的關鍵部件。根據統計，推力瓦燒損故障約占水泵機組設備故障的40%左右。其根本原因是推力瓦與鏡板之間的油膜層被破壞，摩擦熱迅速增加，瓦面溫度超過瓦面巴氏合金熔點導致燒損。

立式電機

目前解決方法主要有：增大現有巴氏合金推力瓦的面積、提高推力瓦過載能力、採用液壓頂升裝置(在推力瓦中心開孔，注入高壓油，促進油膜形成)、保證推力頭與推力瓦之間接觸面的加工精度、提高油箱內水冷卻器的冷卻能力等。

二、軸承室甩油

大型立式水泵電機大多配套稀油潤滑的推力軸承，軸承室甩油問題時有發生，嚴重地影響了機組的穩定安全運行。軸承室甩油問題主要由負壓和紊流引起。負壓的產生是由於電機運行時，軸流風機轉動時在電機的內部形成一定負壓，電機上軸承室的油氣被負壓吸出，冷凝後凝結成油滴。潤滑油容易翻越擋油桶的頂邊流入電機轉子。紊流的產生是因為電機帶動推力軸承推力頭高速旋轉，潤滑油被急速攪拌，油流變成了紊流，呈乳白且有很多油的混氣產生，從而通過擋油桶和主軸之間的空隙進入到電機內部。

目前解決負壓比較可行的辦法是提高推力軸承內擋油筒的高度，在擋油筒外部增加浮動密封圈，這樣可以大幅度減少進入到轉子中的油氣，同時再軸承的油箱上增加空氣濾清器，起到平衡氣壓的作用。

推力軸承

工作原理

目前，傳統的推力軸承一般採用扇形推力瓦。該型軸瓦適用範圍較廣，我國現運行的大多立式水泵推力軸承均採用該形狀推力瓦：另外，水電行業的大中型或超大型發電機組體積和重量都很巨大，在滿足瓦面單位壓力要求的前提下，推力瓦均為面積巨大且形狀狹長的扇面形，瓦塊數目眾多。但是，傳統的扇形推力瓦面積越大，變形越難以控制，運行溫度也可能越高，實際運行中，其變形量難以控制在良好的範圍內。

採用圓形瓦面，消除了採用扇形瓦面時的邊緣效應。此外，圓形瓦的熱變形和彈性變形容易計算，這樣就便於進行瓦塊的最佳化設計，以選擇更合理的瓦塊直徑與其厚度的比值。圓形推力瓦在運行中可以自動調整傾角，比傳統的可傾瓦具有更好的調整效果，且其承載能力比可傾瓦大，同時製造成本較低。特別是圓形推力瓦降低了安裝精度要求，很大程度上避免了由於安裝原因引起的燒瓦、機械振動等故障，安裝使用更加方便。

工作特性

立式電機推力軸承(以下簡稱推力軸承)，主要 用於立式安裝的旋轉電機等設備上。除承受電動機 轉子等轉動部分的軸向和徑向負荷以外，還需承受 來自水泵轉動部分的負荷及軸向水推力，是整個泵 組最關鍵的支撐部件。根據軸承不同運行條件及承 受負荷的大小，可選用自潤滑或壓力油循環潤滑的 潤滑方式。

立式電機

我們現在常用的推力軸承一般採用自潤滑形 式，其冷卻通常有自然冷卻或通過安裝在上機架內 的冷卻器通水進行冷卻，潤滑油進行內部循環。具 體是潤滑油通過支承板設計的溝槽流入推力頭與內 側圓筒之間，分別進入推力瓦、導瓦工作面，之後從 導軸承座和上機架出油孔流出，依靠油冷卻器冷卻 後再循環。

推力軸承承受的泵機組轉動部分重量及軸向水推力較大。該軸承應能力保證在無需頂轉子的情況下直接啟動電機運轉，又要保證泵組無需剎車裝置而能在停機過程中低速安全運行；導軸承承受機組轉動部分的徑向機械不平衡力和電磁不平衡力。推力及導軸承要求安裝及檢修更換方便，使用壽命長，結構上還要滿足可抽芯式水泵的整體要求，滿足泵組每天冷、熱啟動次數的要求。因此，推力軸承結構形式是否合理，對機組能否長期安全穩定運行起著至關重要的作用。

支撐結構

推力軸承的結構形式根據軸承支承方式不同，一般可以分成剛性支承推力軸承和彈性支承兩類。目前，國內泵站及水電等相關行業內小容量電機機組多採用剛性支承和彈性墊支承，大中容量機組多採用彈性油箱支承和平衡塊支承。支承結構是推力軸承的重要組成部分，它對瓦塊間負荷的分配有著很大的影響。除了應滿足強度、剛度要求外，還應該保證載荷在各瓦塊上分布均勻、製造容易和安裝維護方便。

近年來，隨著不同機組型式的出現和技術的發展，彈性支承推力軸承得到了套用口1，如江蘇省臨洪東泵站及一些發電廠的冷卻水循環泵站。

推力瓦

目前，傳統的推力軸承一般採用扇形推力瓦。該型軸瓦適用範圍較廣，我國現運行的大多立式水泵推力軸承均採用該形狀推力瓦：另外，水電行業的大中型或超大型發電機組體積和重量都很巨大，在滿足瓦面單位壓力要求的前提下，推力瓦均為面積巨大且形狀狹長的扇面形，瓦塊數目眾多。但是，傳統的扇形推力瓦面積越大，變形越難以控制，運行溫度也可能越高，實際運行中，其變形量難以控制在良好的範圍內。

採用圓形瓦面，消除了採用扇形瓦面時的邊緣效應。此外，圓形瓦的熱變形和彈性變形容易計算，這樣就便於進行瓦塊的最佳化設計，以選擇更合理的瓦塊直徑與其厚度的比值。圓形推力瓦在運行中可以自動調整傾角，比傳統的可傾瓦具有更好的調整效果，且其承載能力比可傾瓦大，同時製造成本較低。特別是圓形推力瓦降低了安裝精度要求，很大程度上避免了由於安裝原因引起的燒瓦、機械振動等故障，安裝使用更加方便。