水环真空泵在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。

水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。

如果以叶轮的上部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩;当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。

由于水环真空泵转子叶轮直径较大，旋转时受到水的阻力和容积变化等因素作用，这种结构特点决定转子轴在运行过程中转子叶片承受一定的径向变负荷，同时也会承受较大的轴向力。尤其在转子叶片结垢严重的情况下，导致叶轮动平衡失效会引起更大的设备振动。

水环真空泵传动侧轴承一般选用双列圆锥滚子轴承确保转子轴的回转精度和支撑刚度，最常用的双列圆锥滚子轴承是35000型，有一个双滚道外圈和两个内圈，两内圈之间有一隔圈，改变隔圈的厚度可调整游隙。

这类轴承在承受径向载荷的同时可承受双向轴向载荷，可在轴承的轴向游隙范围内限制轴和外壳的轴向位移。

水环真空泵轴磨损原因主要有转子轴加工精度问题、轴承润滑问题、零部件质量问题、正常金属疲劳磨损、轴承质量问题、金属的疲劳特性等，以下对这些原因进行了简要分析。

1.转子轴加工精度问题

水环真空泵转子轴在材料的选用、热处理、加工精度和表面粗糙度等方面均有特别严格的要求，是影响轴承配合接触面的主要因素。

在机加工工艺中，不管采用何种加工方法加工出的零件表面都不是绝对光滑的，所有的零件表面都有它各自的表面纹理。

通常在机加工要求其配合面积不能小于75%，而表面纹理是与标准面的偏差，这种偏差来源于粗糙度、缺陷以及波纹度，这些因素在实际轴承的装配中，将造成配合面磨损或配合公差不达标等。

因此接触面积减少，配合精度差，过盈量不足等，容易造成轴承位的磨损。

2.轴承润滑问题

由于水环真空泵两端轴承的是靠润滑脂润滑，设备运行温度较高或密封部件损坏，容易造成轴承内润滑脂流失或润滑性能下降，同时各类粉尘杂质也会进入轴承。

设备使用过程中由于润滑不当，将增加轴承的运行阻力甚至造成轴承滚动体卡死，导致轴承运行温度过高，严重时造成轴承烧蚀现象，进而导致轴和轴承的配合部位扭矩增加而发生相对转动。

由于轴承的材质硬度较高，容易造成轴承位的磨损。轴承由于润滑不良等因素影响轴承使用寿命也是造成轴承位磨损的原因之一。

3.零部件质量因素

企业在选择设备时，往往结合企业的经济现状考虑设备或零部件的采购成本而忽略设备的实际运行价值。

设备生产厂家也往往根据企业选择的需求降低设备的生产成本，进而导致设备制造时，在材质选择上、制造工艺上降低要求以减少设备的制造成本，设备整体质量上会有很大区别。

所以很多设备部件由于材质和制造工艺问题导致设备故障率增加，使用寿命短等问题。材质问题和制造工艺问题也是转子轴轴承位磨损的主要原因之一。

4.正常金属疲劳磨损

疲劳磨损也叫接触疲劳，是指当两个接触体相对滚动或滑动时，在接触区形成的循环应力超过材料的疲劳强度的情况下，表面层将引发裂纹，并逐步扩展，最后使裂纹以上的材料断裂剥落下来的磨损过程。

金属疲劳是金属本身的特性，无法避免。但是可以通过增加配合面积，提高运行维护保养手段，改变金属的热处理工艺，提高配合面的精度等方式来延缓金属疲劳。

5.轴承质量问题

优质的轴承材质本身刚度好，硬度高，加工精度高，运行平稳，耐磨损性能好，轴承可保持长时间的平稳运行。

但是劣质轴承材质本身性能不确定，加工精度低，硬度低，耐磨性能差等，易产生疲劳磨损，轴承游隙增加，滚珠、保持架、辊道磨损变形，导致设备震动增加，加剧各个部件之间的疲劳磨损。

6.金属的疲劳特性

“疲劳磨损”是所有金属都具备的特性，任何金属都无法避免疲劳磨损。

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