摘　要：離心式水泵（簡稱“離心泵”）是一種利用(yòng)高速旋轉的葉輪葉片帶動水的離心運動的抽水機械。泵軸是離心泵的關鍵部件，常見的故障形式有(yǒu)軸頸拉鈎及磨損、泵軸的彎曲、軸頭螺紋損傷、鍵槽損壞。如何正确的修複故障，恢複泵軸的正常使用(yòng)，就顯得至關重要。

關鍵詞：離心式水泵；泵軸；故障；修複

1　概述

離心式水泵（簡稱“離心泵”）是一種利用(yòng)高速旋轉的葉輪葉片帶動水的離心運動的抽水機械。離心泵的基本構造由泵體(tǐ)、葉輪、泵軸、軸承，密封環，填料函等組成。離心泵運轉過程中(zhōng)，難免會出現各種各樣的故障。泵軸不但支撐着所有(yǒu)套裝(zhuāng)在泵軸上的零部件，而且通過泵軸傳遞扭矩，是離心泵的一個核心部件。對于泵軸出現的故障及時準确的判斷出來，是保障生産(chǎn)平穩運行的重要手段。

2　泵軸故障的主要形式及修複

2.1 軸頸拉鈎、磨損、偏磨

水泵泵軸一般是由優質(zhì)碳鋼經過鍛造後切削加工(gōng)而成。對于單級單吸離心式水泵泵軸的軸承通常采用(yòng)滾動軸承。由于泵軸和滾動軸承内圈的采用(yòng)間隙配合，泵軸的和軸承間存在微小(xiǎo)的相對滑動，當潤滑不良無法形成潤滑油膜或潤滑油中(zhōng)帶入了鐵屑、砂粒等雜質(zhì)，就會對泵軸軸頸造成擦傷或磨出溝痕等損傷，一般采用(yòng)堆焊、鍍鉻、熱噴塗等形式進行修複，然後用(yòng)車(chē)或磨的方法加工(gōng)成标準直徑。此外，伴随軸彎曲而産(chǎn)生的，還有(yǒu)軸徑偏磨故障的産(chǎn)生。

（1）堆焊修複。對于泵軸的堆焊修複，通常使用(yòng)冷堆焊形式。在堆焊前，先将要堆焊部位進行打磨除掉表面缺陷及其周圍一定範圍内的油鏽，然後進行冷堆焊修複。這種冷堆焊修複不會造成軸徑的變形，不需要進行退火處理(lǐ)，其修複後軸徑的耐磨性、耐熱性、耐蝕性都會超過原軸徑的性能(néng)。為(wèi)保證補焊強度和堆焊層的均勻，在施焊使焊接位置為(wèi)垂直轉動或水平轉動焊。堆焊時，前後堆焊層至少重疊1/3。

（2）鍍鉻修複。先用(yòng)鋼絲刷或砂布打磨需要鍍鉻修複的部位，清除表面疏松的氧化物(wù)，露出基體(tǐ)金屬，然後進行尺寸測量并清洗。對泵軸進行局部絕緣處理(lǐ)後鍍鉻，然後通過車(chē)或磨的方式恢複其軸頸的原尺寸、精(jīng)度。鍍鉻層厚度一般應大于等于0.3mm。

（3）熱噴塗修複。熱噴塗修複主要由表面預處理(lǐ)、 預熱、噴塗、噴塗後處理(lǐ)四個步驟組成。

1）為(wèi)保證噴塗層的質(zhì)量對于出現表面損傷的軸頸首先要進行表面預處理(lǐ)。表面預處理(lǐ)的步驟通常依次為(wèi)有(yǒu)機溶劑清洗、加熱脫脂、車(chē)螺紋、滾花(huā)、電(diàn)拉毛。有(yǒu)時，為(wèi)了提高塗層與軸頸表面的結合強度，需先在軸頸表面噴塗鎳基材料作(zuò)為(wèi)黏結底層。

2）噴塗首先根據泵軸材質(zhì)、轉速、自重等因素選用(yòng)的噴塗材料。在噴塗時，主要考慮的因素有(yǒu)泵軸旋轉速度、噴槍移動速度、塗料噴射距離以及噴塗使用(yòng)氣體(tǐ)壓力。

3）噴塗後的軸頸要作(zuò)滲油處理(lǐ)，使潤滑油能(néng)較多(duō)地滲入噴塗層，後将泵軸在車(chē)床上進行車(chē)削加工(gōng)，恢複軸頸的尺寸和精(jīng)度要求。

2.2 泵軸的彎曲

泵軸的彎曲修複主要的處理(lǐ)方法有(yǒu)冷校直法和熱校直法兩種。當泵軸出現彎曲變形後，先要測定彎曲的量值，後根據泵軸材料、直徑、長(cháng)度和彎曲量等因素，确定泵軸修複的具(jù)體(tǐ)方法。

（1）冷校直法。泵軸的冷校直常用(yòng)的有(yǒu)螺旋千斤頂校直、壓力機校直、撚棒敲打校直。通常應用(yòng)于泵軸較短、彎曲量不大的場合。在固定時，軸徑或受力位置要用(yòng)一定厚度的綿紗或墊銅皮做防護，保證接觸面不受損傷。

1）螺旋千斤頂校直。當泵軸的直徑為(wèi)d≤55mm時，可(kě)以采用(yòng)螺旋千斤頂較直。在校直時，第一次頂壓目測平直後，保持15min左右；第二次頂壓泵軸軸線(xiàn)向原彎曲的反方向略有(yǒu)彎曲，保持20 min後，解除壓力。如果目測泵軸軸線(xiàn)已達平直，再進行直線(xiàn)度檢測。這種方法的精(jīng)度可(kě)達到每米0.05-0.15毫米。

2） 壓力機校直。當泵軸的直徑d>55mm時，可(kě)用(yòng)壓力機校直。在校直過程中(zhōng)，将泵軸凸面向上并兩端固定，以免滑脫出去。在固定時，軸徑固定兩端和壓力機壓點位置要用(yòng)一定厚度的綿紗隔開。然後，用(yòng)壓力機壓住凸起頂點，向下頂壓，直到泵軸校直為(wèi)止。

3） 撚棒敲打校直。當泵軸的直徑較大，可(kě)以撚棒敲打校直的方法處理(lǐ)。在對泵軸撚打時，需将泵軸凹面向上，兩端用(yòng)拉緊裝(zhuāng)置向下加壓，然後利用(yòng)1-2公(gōng)斤重的撚棒敲打泵軸。

（2）熱校直。泵軸的熱校直常用(yòng)的有(yǒu)局部加熱校直、内應力松弛法校直、機械加熱校直。通常應用(yòng)于泵軸較長(cháng)、彎曲量大的場合。

1） 局部加熱校直。對于直徑較大的泵軸，多(duō)采用(yòng)局部加熱校直。校直時，先将泵軸放在兩支承架上，凸面向上，并在泵軸的最大彎曲處用(yòng)濕石棉布包紮（濕石棉布沿泵軸的方向開有(yǒu)長(cháng)方形缺口），然後用(yòng)噴燈或氣焊急熱。加熱的溫度要比泵軸的臨界溫度低100℃左右。

2）内應力松弛校直。對于大直徑的泵軸，多(duō)采用(yòng)内應力松弛校直。校直時，先将泵軸放在兩支承架上，凸面向上，利用(yòng)感應線(xiàn)圈加熱泵軸彎曲位置，并在凸面向下施加一定載荷，當目測泵軸軸線(xiàn)已平直時，卸除載荷。對于校直後的泵軸也應進行退火處理(lǐ)。

3）機械加熱校直。對于直徑較小(xiǎo)的泵軸，多(duō)采用(yòng)機械加熱校直。校直時，先将泵軸固定在兩支承架上，凸面向上，然後用(yòng)外加載荷使彎曲軸向下壓，然後再在凹面位置加熱，實現泵軸的校直。

2.3 軸頭螺紋損傷

如果泵軸軸頭螺紋損傷較輕時可(kě)以使用(yòng)螺紋套口做簡單修複。對于損傷嚴重的泵軸軸頭螺紋，先将泵軸軸頭處螺紋車(chē)掉，再壓裝(zhuāng)襯套，後在襯套上車(chē)出螺紋；也可(kě)用(yòng)在軸頭螺紋處實施堆焊，再車(chē)削出螺紋。

2.4 鍵槽壓饋

鍵槽在泵軸上主要起到扭矩的傳遞作(zuò)用(yòng)。泵軸的主要失效形式是壓饋。如果泵軸上的鍵槽壓饋不嚴重時，可(kě)用(yòng)锉刀(dāo)進行打磨修光即可(kě)。當泵軸上的鍵槽壓饋較重時，并且傳動功率不大時，可(kě)在鍵槽位置進行補焊，再另開新(xīn)槽。對于傳動功率較大的泵軸出現較嚴重的鍵槽壓饋時必須更換新(xīn)軸。

3　總結

離心泵的故障産(chǎn)生原因可(kě)能(néng)是多(duō)方面的，泵軸做為(wèi)離心泵的關鍵部件，要根據故障具(jù)體(tǐ)情況選擇正确的維修處理(lǐ)方式，修復泵軸，恢複使用(yòng)。但是，要想延長(cháng)泵軸的使用(yòng)壽命，必須注意離心泵的保養，同時避免開機、停機時的過載現象，提高操作(zuò)使用(yòng)人員的素質(zhì)。

參考文(wén)獻：

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[2]鄭虎斌.電(diàn)度硬鉻進行大功率電(diàn)機軸頸修複的應用(yòng)[J].價值工(gōng)程，2009（11）.

[3]姜培正.過程流體(tǐ)機械[J].過程流體(tǐ)機械，2001（08）.

來源：《山(shān)東工(gōng)業技(jì )術》2018年5期