【摘 要】根據(jù)賽龍軸承的性能特點(diǎn)，結(jié)合蘇州裴家圩泵站分析了臥式泵賽龍軸承材料、型式的選擇及應(yīng)用的可行性，介紹了賽龍軸承的加工安裝方法。水潤(rùn)滑賽龍軸承可廣泛應(yīng)用于臥式泵。 【關(guān)鍵詞】賽龍軸承 臥式泵 應(yīng)用 1. 概述 西塘河引水工程是蘇州市環(huán)古城風(fēng)貌保護(hù)工程的專用引水通道，其裴家圩泵站裝有5臺(tái)1900ZWS-1臥式雙向全調(diào)節(jié)貫流泵。由于水泵原水密封結(jié)構(gòu)，不適合裴家圩泵站的運(yùn)行工況，水密封的可靠性差；巴氏合金稀油自潤(rùn)滑循環(huán)導(dǎo)軸承密封不嚴(yán)，運(yùn)行時(shí)潤(rùn)滑油泄漏較大。1#機(jī)組在運(yùn)行1300小時(shí)后，水密封即破壞，從而導(dǎo)致油軸承的進(jìn)水而損壞。在1#機(jī)組的修復(fù)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)方案比較，選用水潤(rùn)滑賽龍軸承替代油潤(rùn)滑巴氏合金軸承，從而也解決了水密封的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)1#機(jī)組的試驗(yàn)成功，其余4臺(tái)機(jī)組也全部改為水潤(rùn)滑賽龍軸承。 2. 賽龍軸承的性能特點(diǎn) 賽龍軸承是加拿大賽龍軸承公司（THORDON BEARINGS INC.）專門研制生產(chǎn)的由三次交叉結(jié)晶熱凝性樹(shù)脂制造的聚合物。賽龍是一種自恢復(fù)性和彈性極好的材料，具有很高的抗沖擊性，不會(huì)永久變形，能吸收撞擊負(fù)荷，對(duì)泥砂雜質(zhì)不敏感。由于摩擦系數(shù)低，自潤(rùn)滑性能好，有很好的抗磨損性。賽龍是一種模制均質(zhì)材料，使用中不會(huì)發(fā)生材料剝落現(xiàn)象，不會(huì)發(fā)生膠著磨損。賽龍軸承密度低，重量輕，容易加工及安裝，其化學(xué)性能穩(wěn)定，耐污水，抗老化性強(qiáng)，沒(méi)有保存年限的限制。 3. 賽龍軸承的材料和型式選擇 賽龍軸承目前有4種材料可供選擇： XL系列（黑色）軸承，以水為潤(rùn)滑劑時(shí)，具有高抗磨損性，摩擦系數(shù)較小，用途Z為廣泛； SXL系列（白色）軸承，具有Z好的干燥運(yùn)轉(zhuǎn)特性和高承載能力；主要用于潤(rùn)滑困難或存在粘著磨損危險(xiǎn)的重載軸承上； COMPOSITE系列（黃/黑色）合成型軸承，外層為黃色賽龍，襯里為另一種黑色賽龍，用于承受極端磨損環(huán)境中，是專門為極度污染環(huán)境而設(shè)計(jì)的； COMPAC系列（桔紅色）堅(jiān)實(shí)型軸承，可制成獨(dú)特的水槽構(gòu)型，水膜更容易形成，具有較好的水動(dòng)力條件，軸承使用壽命長(zhǎng)。 各個(gè)系列賽龍軸承的應(yīng)用范圍和承載能力各不相同，為保證水泵運(yùn)行的穩(wěn)定性和使用壽命，裴家圩泵站選用堅(jiān)實(shí)型軸承，同時(shí)將軸承長(zhǎng)度增加到 380mm（原巴氏合金軸承長(zhǎng)度為300mm）。 水潤(rùn)滑賽龍軸承的型式有圓筒型和板條型，適用于不同的荷載和軸徑。臥式泵的導(dǎo)軸承一般都為分半式結(jié)構(gòu)，裴家圩泵站的水潤(rùn)滑賽龍軸承，下部采用圓筒型整體結(jié)構(gòu)，增加軸承的承載；上半部開(kāi)縱向水槽，便于軸承的水潤(rùn)滑和冷卻。軸承外部球形軸瓦鋼套結(jié)構(gòu)不變。 4. 賽龍軸承用于裴家圩泵站的可行性 賽龍軸承的應(yīng)用，主要與介質(zhì)溫度、工作過(guò)程溫度、PH值、速度（rpm）、潤(rùn)滑方式、壓力、磨損顆粒數(shù)量、沖擊載荷、摩擦等條件有關(guān)。賽龍軸承具有良好的自潤(rùn)滑性，不論是干摩擦性能還是濕摩擦性能均較好。賽龍水潤(rùn)滑軸承的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.01~0.05，隨線速度的變化而不同。當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，由于沒(méi)有形成流體動(dòng)壓潤(rùn)滑，摩擦系數(shù)較大；當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，形成流體動(dòng)力潤(rùn)滑狀態(tài)，摩擦主要為流體內(nèi)的摩擦，摩擦系數(shù)變小并穩(wěn)定。賽龍軸承在無(wú)水情況下可以運(yùn)行30~90s，而裴家圩泵站機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間只有十多秒。 賽龍為非金屬材料，熱傳導(dǎo)性能比較差，不如金屬軸承那樣易散發(fā)表面的熱量，賽龍軸承工作溫度為-65℃~107℃，在水中的運(yùn)行溫度不得超過(guò)60℃（超過(guò)60℃，會(huì)發(fā)生水解），冷卻水溫度要求低于50℃。賽龍軸承在PH值5~10的各種酸堿介質(zhì)及輸送海水、鹽鹵水的運(yùn)行環(huán)境下均可正常工作，裴家圩泵站水泵采用河水冷卻潤(rùn)滑，水溫在0℃~30℃之間，PH值在7~8之間，滿足賽龍軸承的運(yùn)行要求。 裴家圩泵站電機(jī)300KW，水泵軸功率Z大只有250KW，軸承處的徑向力約1300 kg，軸承有效長(zhǎng)度為380 mm，軸承的比壓為1.73kg/cm2，COMPAC系列軸承承壓可達(dá)2.4MPa。 由于賽龍的摩擦、溫度和承載特性，賽龍軸承對(duì)速度有一定的限制，主要是考慮摩擦產(chǎn)生的熱量積累而導(dǎo)致的溫度升高。但水潤(rùn)滑賽龍軸承為開(kāi)放潤(rùn)滑系統(tǒng)，外部冷卻充分，應(yīng)該沒(méi)有速度限制。賽龍軸承應(yīng)用的線速度范圍可從每幾分鐘一轉(zhuǎn)到每分鐘幾千轉(zhuǎn)。裴家圩泵站水泵的轉(zhuǎn)速為155r/min，泵軸直徑200mm，泵軸的線速度為1.62m/s，而COMPAC系列軸承線速度1.4m/s以上即可形成水膜。 根據(jù)以上分析，賽龍軸承完全能滿足裴家圩泵站水泵啟動(dòng)和運(yùn)行的要求。 5. 賽龍軸承加工與安裝 賽龍軸承吸水后體積會(huì)有微小的膨脹，使用受環(huán)境溫度以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸承內(nèi)部產(chǎn)生摩擦熱的影響，所以在設(shè)計(jì)水潤(rùn)滑賽龍軸承時(shí)必須考慮溫度及水膨脹的影響，以保證賽龍軸承運(yùn)行時(shí)的Z小運(yùn)行間隙。賽龍軸承水膨脹幅度因水溫不同略有不同，而不同的賽龍材料膨脹系數(shù)也有所不同。賽龍軸承公司會(huì)根據(jù)用戶提供的軸徑及荷載情況，提供相應(yīng)的賽龍材料。提供的賽龍材料內(nèi)外徑都會(huì)留有加工余量，同時(shí)會(huì)提供安裝時(shí)的Z小允許直徑差及不同溫度時(shí)的加工尺寸。 賽龍材料具有良好的切削性，但因其是一種彈性材料，不能象金屬瓦一樣可以在安裝現(xiàn)場(chǎng)研刮，現(xiàn)場(chǎng)打磨精度不能保證，用塞尺測(cè)量誤差會(huì)較大，因此賽龍軸承必須在車間內(nèi)根據(jù)軸徑的尺寸切削加工好，在現(xiàn)場(chǎng)不做間隙調(diào)整。加工時(shí)還要保證賽龍表面的光潔度，對(duì)水槽等邊線要去毛刺、倒銳角。 單支撐的臥式泵，由于重力的原因，泵軸會(huì)存在下垂現(xiàn)象。水泵故障的原因大多是導(dǎo)軸承磨損嚴(yán)重，水泵振動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致葉片碰殼，而磨損主要是軸承下部。裴家圩泵站根據(jù)1號(hào)泵葉片間隙測(cè)量數(shù)據(jù)，在保證葉片間隙滿足要求的前提下，將3、4、5號(hào)泵導(dǎo)軸承的中心向上做了偏移。導(dǎo)軸承中心的提高，意即可磨損量增加、軸承使用壽命的增加。 賽龍軸承一般采用過(guò)盈安裝或膠水粘貼。由于賽龍良好的抗沖擊性，可采用錘擊，油壓或機(jī)壓法安裝。對(duì)于直徑在150mm以下的龍軸承可在常溫下用壓力法壓進(jìn)構(gòu)架孔或直接用賽龍專用膠水粘合安裝；對(duì)于較大直徑的龍軸承用冷縮安裝較好，賽龍可以承受-196℃的處理而不變脆。 裴家圩泵站水泵賽龍軸承為外部帶球形鋼套的分半式結(jié)構(gòu)，采用干冰冷凍法將賽龍軸承裝進(jìn)軸承基體內(nèi)；廠內(nèi)加工完成后，現(xiàn)場(chǎng)安裝不須調(diào)整軸承間隙。多臺(tái)機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，須要注意軸承與泵軸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不得將軸承的上下部分裝反。 6. 結(jié)束語(yǔ) 泵軸和軸承是摩擦副的二方，提高軸頸的表面質(zhì)量，可改善軸承使用工況，增加軸承的使用壽命，提高軸承使用的可靠性。提高泵軸表面的硬度和光潔度，可降低摩擦，保證軸承運(yùn)行時(shí)不磨損泵軸和減少泵軸對(duì)軸承的磨損。一般可采用不銹鋼軸套或鍍鉻的方法提高泵軸表面的硬度和光潔度。 賽龍軸承的低摩擦系數(shù)和耐磨損，使其具有較長(zhǎng)的使用壽命，對(duì)軸的磨損小，可延長(zhǎng)軸的使用壽命，降低維護(hù)軸的費(fèi)用；賽龍軸承良好的彈性，使壓力分布均勻，可以較好地適應(yīng)水泵運(yùn)行中的振動(dòng)，能減少噪音和振動(dòng)。 水潤(rùn)滑賽龍軸承因其無(wú)需油潤(rùn)滑系統(tǒng)和無(wú)污染，它的應(yīng)用使臥式泵（包括斜軸泵）導(dǎo)軸承的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、制造、安裝，維修上趨于簡(jiǎn)單化，并能提高水泵運(yùn)行的可靠性和使用壽命。