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大型立式水泵机组在国内最早采用,应用最为广泛。立式泵机组可靠性和工况调节性能最好,技术最为成熟,其特点是水泵导轴承受力小,配套电机运行环境好,安装检修方便。南水北调东线一期工程江苏段新建14座泵站,装机62台套,其中立式泵机组占总机组台数的64.5%。因此研究立式泵机组的可靠性,对保证南水北调工程的正常运行,充分发挥其功能和效益具有重要意义。本文对大型立式水泵机组常见故障及失效形式进行了总结,分析了故障失效的主要原因;通过分析影响大型立式水泵机组可靠性的主要因素,重点研究水泵导轴承、电机推力轴承、叶片调节机构等关键部件的可靠性影响因素,计算了立式水泵油润滑导轴承密封泄漏量与排漏水量、水润滑聚氨酯导轴承磨损速率、叶片调节机构失效概率、电机推力轴承磨损速率;根据多因素影响的设备可靠度理论,计算了基于可靠度的水润滑聚氨酯导轴承磨损寿命、基于可靠度的叶片调节机构寿命、基于可靠度的电机推力轴承磨损寿命;最后提出了提高立式水泵机组可靠性的措施。大型立式水泵常见故障及失效形式有:水泵油润滑导轴承进水、水润滑导轴承磨损失效、叶片调节机构失效、水泵汽蚀、电机推力轴承烧瓦、定子绕组线圈绝缘老化等。水泵油润滑导轴承可靠性主要由其端面密封可靠性决定,影响油润滑导轴承端面密封可靠性的主要因素有:密封端面材质、摩擦状态、密封端面压力。影响水润滑导轴承可靠性的主要因素有:轴承所受径向载荷、轴瓦材料、润滑水质。影响电机推力轴承可靠性的主要因素有:推力瓦材质、荷载率、受力均匀性和安装质量。水泵导轴承和电机推力瓦是对立式泵机组影响较大的关键部件,而润滑水质与轴瓦材料分别是两者可靠性的主要影响因素。因此对导轴承采用清水润滑,选用弹性金属塑料作为电机推力瓦瓦面可以最经济地改善立式水泵机组运行可靠性。算例立式轴流泵机组,采用水润滑聚氨酯导轴承,液压全调节式叶片调节机构,弹性金属塑料推力轴承,三个主要易损部件具有95%可靠度的运行寿命分别为42500h、210000h、35000h。立式轴流泵机组具有95%可靠度的运行寿命为32000h。