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國內(nèi)潛水電泵軸承應(yīng)用迎來新材料

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文章出處：網(wǎng)責(zé)任編輯：圓錐磙子軸承采購顧問作者：圓錐滾子軸承人氣：-發(fā)表時(shí)間：2024-03-24 14:51:00

國內(nèi)潛水電機(jī)軸承材料應(yīng)用繁雜

我國是一個水資源貧乏的國家，又是一個擁有世界第一人口的農(nóng)業(yè)大國，每年的用水量相當(dāng)驚人。我國的地表水儲量逐年下降，人畜飲用水、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水越來越嚴(yán)重依賴深層地下水。因此，作為提取地下水的關(guān)鍵設(shè)備———潛水電泵，在我國的用量也越來越大，越來越廣泛。據(jù)中國農(nóng)業(yè)機(jī)械協(xié)會排灌機(jī)械分會潛水泵分會的年報(bào)統(tǒng)計(jì)，截至2012年，我國擁有潛水電泵生產(chǎn)廠家（國家注冊并取得生產(chǎn)許可證的）共計(jì)1500多家，年產(chǎn)量大約2000多萬臺套。

潛水電泵的軸承性能是決定其使用壽命和可靠性的關(guān)鍵零件。沈陽思泉軸承有限公司總經(jīng)理李思泉告訴記者，目前，大部分水泵軸承生產(chǎn)廠家使用橡膠材料，其次是銅合金和非金屬復(fù)合材料。由于水泵電機(jī)的軸承直徑相對較大，支撐點(diǎn)少，而且間距很大，所以電機(jī)的軸承材料如果選擇不當(dāng)，很容易出現(xiàn)問題。因此電機(jī)軸承性能好壞，直接影響整個潛水電泵機(jī)組的使用壽命。

在國外，生產(chǎn)潛水電泵的企業(yè)很多，比如美國的富蘭克林、ITT公司，丹麥的格蘭富，德國的威樂、里茨、KSB公司，意大利的澤尼特公司，日本的日立、荏原水泵等。“我們通過業(yè)務(wù)往來及參觀國內(nèi)外的水泵展銷會了解到，國外的潛水電機(jī)軸承材料主要以碳石墨為主。”李思泉說，“還有少量廠家使用合金軸承以及陶瓷軸承，但價(jià)格非常昂貴。因此國外很多公司都在努力尋求性價(jià)比較高的新型軸承材料。”

李思泉告訴記者，目前，國內(nèi)潛水電泵生產(chǎn)廠家所用的電機(jī)軸承材料也是品種繁雜。國內(nèi)廠家常用的軸承材料主要有鑄造錫青銅、工程塑料、碳石墨、太氟隆（F4）、骨架橡膠、樹脂纖維復(fù)合材料等幾種。

鑄造錫青銅是國內(nèi)應(yīng)用最早的軸承材料，在優(yōu)良的潤滑條件下比較耐磨，但價(jià)格較貴，抗壓及耐熱性差，一旦磨損容易抱軸，從而使電機(jī)堵轉(zhuǎn)燒毀。

工程塑料是一種高性能的熱固性塑料，水潤滑性能較好，但因其抗壓強(qiáng)度較低，只能用于小功率電機(jī)。

碳石墨是一種性能優(yōu)良的自潤滑軸承材料，這種軸承是把碳粉先經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)成型，毛坯內(nèi)形成很多的均勻氣孔，再經(jīng)過多次浸漬樹脂或合金而成。非常耐磨，而且耐高溫，抗壓性能也很好。但由于國內(nèi)碳粉質(zhì)量、燒結(jié)、浸漬工藝等問題，往往造成軸承性能不穩(wěn)定。

太氟?。‵4）是一種高溫塑料，俗稱塑料王。這種材料近幾年才應(yīng)用于制造軸承，但效果不是很好。太氟隆在空氣中相當(dāng)耐熱，屬于憎水材料。如用于水潤滑滑動軸承，軸承表面不能形成很好的潤滑水膜，所以其耐磨性較差，不能作為水潤滑軸承。

骨架橡膠也是近幾年才出現(xiàn)的軸承材料，由于橡膠偏軟且具有彈性，用于多支撐的水泵還可以，但用于支撐點(diǎn)少且間距較大、受力大的電機(jī)不太合適。

化纖用于軸承，起源于一家英國公司。其生產(chǎn)的菲羅貝斯特，大量供應(yīng)給德國的里茨電機(jī)公司。上世紀(jì)80年代初，沈陽潛水泵業(yè)有限公司和天津電機(jī)總廠共同引進(jìn)了德國里茨電機(jī)技術(shù)，這種軸承才傳入中國，將成為軸承更新?lián)Q代主流產(chǎn)品。

近十多年來，國內(nèi)涌現(xiàn)了很多生產(chǎn)化纖軸承的企業(yè)，每個廠家的配方及性能各不相同。與國際先進(jìn)水平電機(jī)軸承相比，沈陽思泉軸承有限公司生產(chǎn)的化纖軸承，經(jīng)專家鑒定，具有強(qiáng)度高，容易磨合，耐水性好等特性，長期工作溫度180℃以上，短期工作溫度可達(dá)250℃以上；熱膨脹系數(shù)和水漲性小，在水和礦物油中尺寸穩(wěn)定性好，耐化學(xué)腐蝕。

所有性能指標(biāo)完全達(dá)到甚至優(yōu)于國際先進(jìn)水平，且不含石棉等有害物質(zhì)，屬環(huán)保產(chǎn)品。其生產(chǎn)的徑向軸瓦與不銹鋼對磨，經(jīng)100℃水溫試驗(yàn)，磨耗僅次于碳石墨，優(yōu)于其他產(chǎn)品。止推板與不銹鋼對磨，經(jīng)4噸軸向力，10天（240h）連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，磨耗很小，再經(jīng)6噸軸向力，30分鐘試驗(yàn)，磨合正常。這種新型軸承經(jīng)多個企業(yè)的現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用，證明該產(chǎn)品不但能完全滿足國內(nèi)大、中、小型潛水電泵的需求，還可以滿足中、大型礦用泵的使用要求。

除此之外，沈陽思泉軸承有限公司生產(chǎn)的化纖軸承在潛水泵使用中達(dá)到了高效節(jié)能。以25kW電機(jī)為例，正常使用其他產(chǎn)品電流應(yīng)該是約60個，而使用了該化纖軸承的電機(jī)只用46個電流，以每天24小時(shí)計(jì)算，每天節(jié)約179度電。

沈陽潛水泵業(yè)有限公司總經(jīng)理李吉亮告訴記者，他們生產(chǎn)的潛水電泵主要用于樓宇飲用系統(tǒng)，由于石墨、石綿鐵軸承對水質(zhì)有不同程度的污染，歐洲早已禁止在飲用水系統(tǒng)使用該類軸承。盡管國內(nèi)還沒有禁用時(shí)間表，但三五年后，也將逐步被環(huán)保產(chǎn)品取代。“從2010年開始使用這種新型環(huán)保的化纖軸承，產(chǎn)品質(zhì)量也更加穩(wěn)定可靠了。”

河北省水泵檢測站站長吉明珠說：“國內(nèi)潛水電泵產(chǎn)品與國外的差距，主要在軸承性能和外觀質(zhì)量兩個方面。僅這兩方面的差距，國外產(chǎn)品的價(jià)格就要比國內(nèi)產(chǎn)品貴5~8倍。因此不斷提高國內(nèi)電機(jī)軸承的性能和外觀質(zhì)量是我們今后的發(fā)展方向。”

近幾年，國內(nèi)外潛水電泵行業(yè)發(fā)展迅速，新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)。對于潛水電泵的關(guān)鍵零件軸承而言，國內(nèi)外都在尋求一種既節(jié)能環(huán)保，又性能優(yōu)良、造價(jià)適中的產(chǎn)品。李思泉認(rèn)為，隨著國家對環(huán)保要求的提高，就目前而言，化纖軸承勢必將成為國內(nèi)外潛水電泵行業(yè)更新?lián)Q代的新型軸承材料，相信它將在很長一段時(shí)期成為潛水電泵的主流軸承材料，也勢必對國內(nèi)外潛水電泵行業(yè)的更新?lián)Q代產(chǎn)生舉足輕重的作用。

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