【摘 要】根據賽龍軸承的性能特點，結合蘇州裴家圩泵站分析了臥式泵賽龍軸承材料、型式的選擇及應用的可行性，介紹了賽龍軸承的加工安裝方法。水潤滑賽龍軸承可廣泛應用于臥式泵。 【關鍵詞】賽龍軸承 臥式泵 應用 1. 概述 西塘河引水工程是蘇州市環(huán)古城風貌保護工程的專用引水通道，其裴家圩泵站裝有5臺1900ZWS-1臥式雙向全調節(jié)貫流泵。由于水泵原水密封結構，不適合裴家圩泵站的運行工況，水密封的可靠性差；巴氏合金稀油自潤滑循環(huán)導軸承密封不嚴，運行時潤滑油泄漏較大。1#機組在運行1300小時后，水密封即破壞，從而導致油軸承的進水而損壞。在1#機組的修復過程中，經過方案比較，選用水潤滑賽龍軸承替代油潤滑巴氏合金軸承，從而也解決了水密封的問題。經過1#機組的試驗成功，其余4臺機組也全部改為水潤滑賽龍軸承。 2. 賽龍軸承的性能特點 賽龍軸承是加拿大賽龍軸承公司（THORDON BEARINGS INC.）專門研制生產的由三次交叉結晶熱凝性樹脂制造的聚合物。賽龍是一種自恢復性和彈性極好的材料，具有很高的抗沖擊性，不會永久變形，能吸收撞擊負荷，對泥砂雜質不敏感。由于摩擦系數低，自潤滑性能好，有很好的抗磨損性。賽龍是一種模制均質材料，使用中不會發(fā)生材料剝落現象，不會發(fā)生膠著磨損。賽龍軸承密度低，重量輕，容易加工及安裝，其化學性能穩(wěn)定，耐污水，抗老化性強，沒有保存年限的限制。 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，以水為潤滑劑時，具有高抗磨損性，摩擦系數較小，用途Z為廣泛； SXL系列（白色）軸承，具有Z好的干燥運轉特性和高承載能力；主要用于潤滑困難或存在粘著磨損危險的重載軸承上； 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)境而設計的； COMPAC系列（桔紅色）堅實型軸承，可制成獨特的水槽構型，水膜更容易形成，具有較好的水動力條件，軸承使用壽命長。 各個系列賽龍軸承的應用范圍和承載能力各不相同，為保證水泵運行的穩(wěn)定性和使用壽命，裴家圩泵站選用堅實型軸承，同時將軸承長度增加到 380mm（原巴氏合金軸承長度為300mm）。 水潤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。臥式泵的導軸承一般都為分半式結構，裴家圩泵站的水潤滑賽龍軸承，下部采用圓筒型整體結構，增加軸承的承載；上半部開縱向水槽，便于軸承的水潤滑和冷卻。軸承外部球形軸瓦鋼套結構不變。 4. 賽龍軸承用于裴家圩泵站的可行性 賽龍軸承的應用，主要與介質溫度、工作過程溫度、PH值、速度（rpm）、潤滑方式、壓力、磨損顆粒數量、沖擊載荷、摩擦等條件有關。賽龍軸承具有良好的自潤滑性，不論是干摩擦性能還是濕摩擦性能均較好。賽龍水潤滑軸承的動摩擦系數為0.01~0.05，隨線速度的變化而不同。當轉速較低時，由于沒有形成流體動壓潤滑，摩擦系數較大；當轉速達到一定值時，形成流體動力潤滑狀態(tài)，摩擦主要為流體內的摩擦，摩擦系數變小并穩(wěn)定。賽龍軸承在無水情況下可以運行30~90s，而裴家圩泵站機組啟動時間只有十多秒。 賽龍為非金屬材料，熱傳導性能比較差，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℃，在水中的運行溫度不得超過60℃（超過60℃，會發(fā)生水解），冷卻水溫度要求低于50℃。賽龍軸承在PH值5~10的各種酸堿介質及輸送海水、鹽鹵水的運行環(huán)境下均可正常工作，裴家圩泵站水泵采用河水冷卻潤滑，水溫在0℃~30℃之間，PH值在7~8之間，滿足賽龍軸承的運行要求。 裴家圩泵站電機300KW，水泵軸功率Z大只有250KW，軸承處的徑向力約1300 kg，軸承有效長度為380 mm，軸承的比壓為1.73kg/cm2，COMPAC系列軸承承壓可達2.4MPa。 由于賽龍的摩擦、溫度和承載特性，賽龍軸承對速度有一定的限制，主要是考慮摩擦產生的熱量積累而導致的溫度升高。但水潤滑賽龍軸承為開放潤滑系統，外部冷卻充分，應該沒有速度限制。賽龍軸承應用的線速度范圍可從每幾分鐘一轉到每分鐘幾千轉。裴家圩泵站水泵的轉速為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。 根據以上分析，賽龍軸承完全能滿足裴家圩泵站水泵啟動和運行的要求。 5. 賽龍軸承加工與安裝 賽龍軸承吸水后體積會有微小的膨脹，使用受環(huán)境溫度以及運轉時軸承內部產生摩擦熱的影響，所以在設計水潤滑賽龍軸承時必須考慮溫度及水膨脹的影響，以保證賽龍軸承運行時的Z小運行間隙。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也有所不同。賽龍軸承公司會根據用戶提供的軸徑及荷載情況，提供相應的賽龍材料。提供的賽龍材料內外徑都會留有加工余量，同時會提供安裝時的Z小允許直徑差及不同溫度時的加工尺寸。 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場研刮，現場打磨精度不能保證，用塞尺測量誤差會較大，因此賽龍軸承必須在車間內根據軸徑的尺寸切削加工好，在現場不做間隙調整。加工時還要保證賽龍表面的光潔度，對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，泵軸會存在下垂現象。水泵故障的原因大多是導軸承磨損嚴重，水泵振動過大導致葉片碰殼，而磨損主要是軸承下部。裴家圩泵站根據1號泵葉片間隙測量數據，在保證葉片間隙滿足要求的前提下，將3、4、5號泵導軸承的中心向上做了偏移。導軸承中心的提高，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，油壓或機壓法安裝。對于直徑在150mm以下的龍軸承可在常溫下用壓力法壓進構架孔或直接用賽龍專用膠水粘合安裝；對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構，采用干冰冷凍法將賽龍軸承裝進軸承基體內；廠內加工完成后，現場安裝不須調整軸承間隙。多臺機組現場安裝時，須要注意軸承與泵軸的對應關系，不得將軸承的上下部分裝反。 6. 結束語 泵軸和軸承是摩擦副的二方，提高軸頸的表面質量，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，保證軸承運行時不磨損泵軸和減少泵軸對軸承的磨損。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和耐磨損，使其具有較長的使用壽命，對軸的磨損小，可延長軸的使用壽命，降低維護軸的費用；賽龍軸承良好的彈性，使壓力分布均勻，可以較好地適應水泵運行中的振動，能減少噪音和振動。 水潤滑賽龍軸承因其無需油潤滑系統和無污染，它的應用使臥式泵（包括斜軸泵）導軸承的結構在設計、制造、安裝，維修上趨于簡單化，并能提高水泵運行的可靠性和使用壽命。