水懸浮軸承性能及滾動(dòng)軸承的裝配
2021.08.16水懸浮軸承習(xí)慣上被稱為水潤(rùn)滑軸承。水潤(rùn)滑軸承是液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承（摩擦副）的兩種經(jīng)典型式之一。與油潤(rùn)滑軸承相比，水潤(rùn)滑摩擦副具有以下特點(diǎn)：●成本低-用水替代油作潤(rùn)滑介質(zhì)，使用成本低。●環(huán)保衛(wèi)生-對(duì)環(huán)境和人類健康沒有任何危害，有利于環(huán)境保護(hù)。●安全性好-水不會(huì)燃燒，也能維持更長(zhǎng)時(shí)間的工作穩(wěn)定性。●易維護(hù)保養(yǎng)-水本身就具有清潔功能，所以水作介質(zhì)的摩擦副系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)非常方便。水懸浮軸承材料一是自然水或水基液，二是非金屬類材料，也使用少量的金屬材料，具有節(jié)能、減排、減振、降噪、安全、可靠、耐磨、高效、長(zhǎng)壽命和無污染等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于船舶、海洋、機(jī)械、礦山、冶金及國(guó)防軍工等重要裝備或領(lǐng)域傳動(dòng)系統(tǒng)。水潤(rùn)滑塑料或橡膠軸承在船舶行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，水或水基液潤(rùn)滑陶瓷軸承、靜壓水潤(rùn)滑導(dǎo)軌軸承等也逐漸開始應(yīng)用。水潤(rùn)滑軸承襯套常用材料有金屬材料、鐵梨木、夾布膠木、膠合層板、工程塑料、陶瓷、橡膠以及橡膠合金等。不同材質(zhì)的水潤(rùn)滑軸承性能相差很大。1.金屬材料金屬材質(zhì)的顯著優(yōu)點(diǎn)是承載能力大，缺點(diǎn)是不耐沖擊、減振效果差及易發(fā)生電蝕。2.鐵梨木鐵梨木木質(zhì)致密堅(jiān)硬，相對(duì)密度大。鐵梨木含有高比例的樹脂、樹脂精汁，極少量硬樹脂和苦性精汁。由于它遇水乳化而具有自潤(rùn)滑作用，因此廣泛用于船舶尾管軸承。缺點(diǎn)是不適用于含有泥沙較多的水域，且吸水后體積有所膨脹。鐵梨木是不可再生資源，屬于消耗品，由于資源漸乏，價(jià)格昂貴。3.夾布膠木夾布膠木的樹脂含量較高，抗磨性較好。艉軸承的鑲條式夾布膠木軸瓦的結(jié)構(gòu)與鐵梨木軸瓦相同，也不適宜含沙較多的水域。4.膠合層板膠合層板浸透過人造樹脂，用酚醛樹脂黏結(jié)劑，常用的木材為樺木。層狀木質(zhì)塑料與鋼或青銅形成摩擦副，水潤(rùn)滑時(shí)具有良好的耐磨性（油潤(rùn)滑也如此）。主要缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性較差，吸水易膨脹，即使是空氣中的濕氣（吸濕性）或滴水（吸水性）。材料泡脹會(huì)改變制成品的尺寸，影響軸承運(yùn)轉(zhuǎn)。5.工程塑料酚醛樹脂和氟化乙烯樹脂是用來制造水潤(rùn)滑軸承最常見的工程塑料。塑料對(duì)水的親和性好，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性能；塑料的高硬度能承受較大載荷。但它的缺點(diǎn)是吸水后膨脹較大，縮小了軸承間隙，不能自適應(yīng)軸系變形，易發(fā)生抱軸或燃軸現(xiàn)象。6.陶瓷陶瓷具有耐高溫、耐磨損和耐腐蝕的特性，對(duì)雜質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，承載能力較大，正在被廣泛關(guān)注和應(yīng)用。作為多孔質(zhì)材料，還具有一定的自潤(rùn)滑性，但缺點(diǎn)是耐沖擊性差。7.橡膠以及橡膠合金橡膠軸襯最大特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的緩沖和減震性能；親水性好，水中摩擦系數(shù)較低且耐磨；彈性模量較小，適應(yīng)軸系的傾斜或彎曲變形，可靠性較高。缺點(diǎn)是干摩擦系數(shù)較大，易燒結(jié)。從20世紀(jì)80年代末開始，前蘇聯(lián)對(duì)用水作潤(rùn)滑液的流體靜力軸承和流體動(dòng)力軸承的特性和材料進(jìn)行了深入研究。美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本以及其他國(guó)家隨后也在水潤(rùn)滑軸承方面做了大量研究工作。我國(guó)從20世紀(jì)50年代中期開始，在船用離心泵和軸流泵中采用水潤(rùn)滑軸承，在60年代初期開始進(jìn)行理論探索和試驗(yàn)研究工作。如核泵水潤(rùn)滑軸承、江都三站大型立式軸流泵上采用的酚酐塑料水潤(rùn)滑軸承及潛水電泵上采用的水潤(rùn)滑塑料推力軸承等。但大都是從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，通過模型試驗(yàn)，對(duì)比和評(píng)價(jià)試驗(yàn)等總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)參數(shù)而設(shè)計(jì)制造。考慮石油資源和環(huán)境保護(hù)，全球?qū)λ八捍娴V物油用作機(jī)械傳動(dòng)工作介質(zhì)的興趣日益濃厚。我國(guó)成為海洋強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)使海洋工程裝備發(fā)展迅猛，對(duì)高端水潤(rùn)滑軸承產(chǎn)品提出了更旺盛、更迫切的需求，對(duì)水潤(rùn)滑軸承振動(dòng)、噪聲、可靠性、承載能力和壽命等性能提出了越來越苛刻的技術(shù)要求