SF系列水润滑轴承
水润滑轴承摩擦噪声实验研究
水润滑轴承摩擦噪声实验研究开题报告 1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等） 水润滑轴承的研究背景 轴承是机器中用来支撑轴的一种重要零件，随着流体力学理论的建立和数值计算技术的发展，滑动轴承的应用日益广泛，普遍应用于船舶、汽车、金属切削机床、仪表、矿山、冶金等设备中。如何减少轴承与轴之间的动摩擦、噪声，提高机械效率和使用寿命，是滑动轴承研究需要迫切解决的问题，研究者们在轴承结构、润滑剂、减摩材料、制造加工工艺等方面进行了大量的研究工作，取得了相当的成果。 近几年来, 由于人们逐渐认识到保护环境、节约能源资源对人类可持续发展的意义, 开发新型的节能无污染产品的很急切。长久以来，船舶轴承大多采用金属构件，以油为介质，这不但消耗大量贵金属和油料，并且为了防止油泄漏，需要进行密封，使其结构相当复杂，而且很难解决由于各种摩擦副而引起的摩擦、磨损、振动、冲击、噪声、无功能耗、可靠性差、寿命较短等一系列问题。根据我国有关调查报告：目前我国使用油润滑尾轴轴承的所有中型船只，每年要从尾轴轴承中泄漏出的润滑油总量约有312 t，这对江河湖海的水系造成严重的污染。利用天然水替代矿物油作为各种机械传动和流体动力系统工作介质以及利用非金属作为传动摩擦副的研究课题，是机械传动系统的高效节能与环境保护科学研究领域的前沿，现已引起了人们的普遍关注。 用水代替油作润滑介质，不仅能节约油料，还可以避免以油为润滑介质对环境造成的污染。同时水润滑轴承成本低，阻燃性好，易维护保养，承载能力高；还能降低摩擦副的摩擦、磨损、振动、噪声、无功能耗等关键问题。因而水润滑轴承的研究对于提高机械效率和保护环境等都有着重要的理论研究和实践应用价值。 但是由于水的沸点低，所以水润滑轴承不能应用于高温环境中。水尤其是海水的锈蚀作用较强，纯水的导电性比普通润滑油高数亿倍以上，能引起绝大多数金属材料的电化学腐蚀和高分子材料的老化。河流的含沙量也会对船舶上的水润滑轴承也会产生影响。同时由于水的黏度很低，仅为油的1／100～1／20，低黏度的润滑剂一方面具有摩擦阻力小，摩擦因数低等优点，但水膜的承载能力要比油膜低的多，很难形成流体动压润滑，一般认为只有在高速、低载的适宜条件下才能形成流体润滑，但在启动和停机过程中，运行速度有所变化时，往往会使轴承处于边界润滑和干摩擦状态。因此，对水润滑轴承要求其能在边界润滑和
水润滑轴承
4.3 水润滑导轴承材料的选择 4.3.1 水润滑非金属轴承比较 在水泵上应用的水润滑非金属轴承有橡胶轴承、P23轴承、F102轴承、弹性金属塑料轴承和赛龙轴承。橡胶轴承主要用于立式泵，卧式泵仅有秦淮新河泵站采用过，是过去材料技术较落后的情况下使用的，其承载能力和耐磨性较差。P23轴承（一种酚醛塑料轴承）在一些排涝泵站使用过，其运行的稳定性不高，累计运行2000多小时，泵轴与轴承接触面已有拉毛痕迹。酚醛塑料脆性较大,一旦有碎屑脱落,会磨损并拉毛大轴。 F102轴承是混合纤维增强树脂的混杂纤维自润滑复合材料，其中填加适量的固体润滑剂和抗磨剂等，具有良好的摩擦磨损特性，可在干摩擦下或油、水、乳化液等润滑剂中工作。目前国内使用的泵站也不多，仅盐官、张家塘及新东台抽水站等使用，实际运行时间均较短，在大型卧式泵上的应用还不能说有成功的经验。预期的5000h轴承寿命还不能满足要求。 弹性金属塑料瓦用于替代巴氏合金瓦，在油润滑推力轴承上已取得成功经验。用于水润滑水导轴承在卧式水轮机上也有过试验，但用于水泵只在秦淮新河泵站改造中有一台采用，目前还没有运行经验。弹性金属塑料瓦的自润滑性功能，在起机瞬间油（水）膜还没有形成时，是依靠氟塑料的自润滑性能过渡到油（水）膜建立。根据本站1#泵金属瓦进水后机组运行的情况看，巴氏合金轴承损坏主要是合金剥落后加剧了轴承和泵轴的磨损。水润滑弹性金属塑料瓦如果不剥落，有清水润滑应该是可以运行的。但本站泵轴的线速度小于水润滑轴承水膜建立线速度大于9.3m/s的要求，在没有清水润滑的情况下，可能会造成轴承重载直接摩擦。弹性金属塑料瓦在水中的磨擦磨损性能，目前还没有研究。其使用寿命也是一个未知数。 赛龙轴承是加拿大赛龙轴承公司专门研制生产的由三次交叉结晶热凝性树脂制造的聚合物，是一种自恢复性和弹性极好的材料，能耐冲击，且易加工，耐污水，耐磨损，对泥砂杂质不敏感。赛龙轴承在立式泵水导轴承已有广泛的应用，但在卧式泵水导轴承的应用目前还未普及，但在在船舶尾轴承、舵轴承有广泛应用，性能优于其他传统水润滑轴承。其学性能稳定，抗老化性强，使用寿命长，磨擦系数小，对轴的磨损小，可延长轴的使用寿命，降低维护轴的费用。赛龙轴承因具有弹性，对泵运行中振动的适应性应该比金属轴承好，压力分布更均匀。 根据以上比较，裴家圩泵站拟采用赛龙轴承。 4.3.2 水润滑赛龙轴承可行性分析 赛龙水润滑轴承的动磨擦系数为0.01~0.05，随线速度的变化而不同。当转速较低时，由于没有形成流体动压润滑，摩擦系数较大；当转速达到一定值时，形成流体动力润滑状态，摩擦主要为流体内的摩擦，摩擦系数变小并稳定。赛龙轴承具有良好的自润滑性，不论是干磨擦性能还是湿磨擦性能均较好，在无水情况下可以运行30~90s。赛龙轴承在水中的运行温度可达60℃（超过此温度，会发生水解），冷却水温度要求不超过50℃。为保证水泵运行的稳定性和轴承使用寿命，裴家圩泵站选用赛龙轴承的COMPAC系列（桔红色）轴承。COMPAC系列轴承，承压可达2.4MPa，可制成独特的水槽构型，具有较好的水动力条件，线速度1.4m/s以上即可形成水膜。裴家圩泵站机组启动时间只有十多秒，轴承的比压为1.73kg/cm2，因此赛龙轴承完全能满足水泵运行和启动的要求。 裴家圩泵站利用原球形轴瓦外壳，轴承制成分半式结构，下部采用圆筒型整体结构，以增加轴承的承载；上半部开纵向水槽，便于轴承的水润滑和冷却。 4.4 泵轴轴颈的修复 不论使用哪种水润滑轴承，提高轴颈的表面质量，对改善轴承使用工况，增加轴承的使用寿命，提高轴承使用的可靠性，都是至关重要的。裴家圩泵站1#泵轴颈已有严重的磨损，在轴颈修复时，要考虑提高泵轴表面的硬度和光洁度，确保水导轴承运行时不磨损泵轴。泵轴的修复采用在不锈钢上镀铬的方法，在轴颈磨损部位电镀一层铬合金，再通过磨光，保证光洁度和原来尺寸。电镀的方法比不锈钢堆焊的方法，更容易控制泵轴的尺寸，防止泵轴发生变形。
【CN109883700A】水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统及其方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910239279.1 (22)申请日 2019.03.27 (71)申请人 武汉理工大学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122号 (72)发明人 周新聪 左后秀 唐新旺 沈宏宇 (74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 代理人 胡镇西 张敏 (51)Int.Cl. G01M 13/04(2019.01) G01M 13/045(2019.01) (54)发明名称 水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统及其 方法 (57)摘要 本发明公开了一种水润滑橡胶尾轴承摩擦 振动测试系统及其方法，该系统包括基座，基座 上设置有安装支架，安装支架上设置有垂向滑动 架，垂向滑动架的上方设置有用于对其加载垂向 压力的加载装置，垂向滑动架的下方设置有与其 横向滑动连接的夹持装置，夹持装置内夹持设置 有橡胶块，橡胶块的下方设置有与其摩擦接触的 有机玻璃轴，有机玻璃轴的后方设置有用于驱动 其旋转的电动机，有机玻璃轴的下方设置有水 箱，水箱内设置有潜水泵，潜水泵通过水管将水 箱中的水导入橡胶块与有机玻璃轴的接触面。 本发明能够模拟不同温度条件和压力条件的工况， 实现水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试。权利要求书3页 说明书6页 附图6页CN 109883700 A 2019.06.14 C N 109883700 A
权 利 要 求 书1/3页CN 109883700 A 1.一种水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)上设置有安装支架(2)，所述安装支架(2)上设置有垂向滑动架(3)，所述垂向滑动架(3)的上方设置有用于对其加载垂向压力的加载装置(4)，所述垂向滑动架(3)的下方设置有与其横向滑动连接的夹持装置(5)，所述夹持装置(5)内夹持设置有橡胶块(6)，所述橡胶块(6)的下方设置有与其摩擦接触的有机玻璃轴(7)，所述有机玻璃轴(7)的后方设置有用于驱动其旋转的电动机(8)，所述有机玻璃轴(7)的下方设置有水箱(9)，所述水箱(9)内设置有潜水泵(10)，所述潜水泵(10)通过水管(11)将水箱(9)中的水导入橡胶块(6)与有机玻璃轴(7)的接触面。 2.根据权利要求1所述的水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，其特征在于：所述安装支架(2)包括两根立板(2.1)和设置在两根立板(2.1)上的L形板(2.2)，所述L形板(2.2)的中部设置有与其固定连接的垂向板(2.3)，所述L形板(2.2)的底端与两根立板(2.1)的顶端固定连接，所述两根立板(2.1)的底端与基座(1)固定连接； 所述L形板(2.2)上设置有用于供垂向滑动架(3)滑动的垂向导轨(2.4)，所述垂向滑动架(3)的背侧设置有与垂向导轨(2.4)滑动连接的垂向滑块(3.1)； 所述基座(1)上还设置有用于支撑安装电动机(8)的安装座(12)，所述电动机(8)的旋转轴与设置在有机玻璃轴(7)背侧的旋转板(7.1)固定连接。 3.根据权利要求2所述的水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，其特征在于：所述加载装置(4)包括施力横杆( 4.1)、粗调螺柱(4.2)、橡胶阻尼器(4.3)、精调螺柱(4.4)、螺柱加载件(4.5)、定位螺柱(4.6)以及垂向推杆(4.9)； 所述施力横杆(4.1)的一端与L形板(2.2)的顶端铰接，所述施力横杆(4.1)的另一端设置有导向孔(4.7)；所述橡胶阻尼器(4.3)的顶端通过螺栓(13)与导向孔(4.7)悬挂连接，所述粗调螺柱(4.2)的杆部旋进施力横杆(4.1)的端部穿入导向孔(4.7)内与螺栓(13)抵接； 所述橡胶阻尼器(4.3)的底端与精调螺柱(4.4)的顶端旋转连接，所述精调螺柱(4.4)的底端杆部旋入螺柱加载件(4.5)的顶端与其螺纹连接，所述定位螺柱(4.6)的顶端杆部旋入螺柱加载件(4.5)的底端与其螺纹连接，所述定位螺柱(4.6)的底端通过固定板(4.8)与基座(1)固定连接。 所述垂向推杆(4.9)设置在垂向板(2.3)上与其平行布置，所述垂向板(2.3)的上设置有套设于垂向推杆(4.9)外圈的垂向线性轴承(14)；所述垂向推杆(4.9)的上端与施力横杆(4.1)的中部铰接，所述垂向推杆(4.9)的下端与垂向滑动架(3)传动连接。 4.根据权利要求3所述的水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，其特征在于：所述垂向滑动架(3)与夹持装置(5)之间设置有滑动连接组件(15)，所述滑动连接组件(15)包括水平导轨(1 5.1)、导向轴(15.2)以及横向线性轴承(15.3)； 所述水平导轨(15.1)的顶端与垂向滑动架(3)的底端固定连接，所述水平导轨(15.1)的底端与导向轴(15.2)的顶部固定连接，所述横向线性轴承(15.3)套设在导向轴(15.2)上与其滑动连接，所述横向线性轴承(15.3)的底端与夹持装置(5)的顶端固定连接。 5.根据权利要求4所述的水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，其特征在于：所述夹持装置(5)包括夹持架(5.1)，所述夹持架(5.1)的顶端与横向线性轴承(15.3)的底端固定连接，所述夹持架(5.1)的底端设置有用于嵌置橡胶块(6)的夹持口(5.2)，所述夹持口(5.2)内设置有楔形夹具块(5.3)； 2
水润滑轴承的技术优势
水润滑轴承的技术优势 长春安旨科技有限公司 2014年12月31日水润滑轴承采用水作为润滑剂与传统的油润滑轴承相比较主要具有以下几个方面的优势： 1）绿色环保 水润滑轴承采用水作为润滑剂，不用考虑泄露对环境造成的污染问题，具有天然的环保优势。而传统的油润滑轴承在运行过程中都存在着不同程度的泄露，依我国现行有关船舶尾轴密封（对油润滑）装置安装（检验）标准（JT/T286-1955、13/T3419-92）尾轴密封的泄漏允许量2-3滴/分；黄氏密封HKT系列出厂规定泄漏量为1升/天。据实船统计，一艘总功率在440－880Kw的双机在航船舶，一年所消耗的艉轴滑油约150－300Kg左右。仅三峡库区，常年运行的船舶数量在9000艘以上，一年排出的滑油达数千吨，对于长江的污染更大，而对于海洋的污染更是触目惊心。在一些发达国家，如美国，政策明文规定，在内河航行的船舶，不准采用油润滑尾管系统，从而解决漏油对水域的污染。2013年美国环保署（EPA）为防止润滑油泄露对海域造成污染，在最新发布的船舶通用许可（Final 2013 VGP）中指出，所有进入美国水域（沿海3海里）船舶在油水界面上必须使用环保润滑油（EAL），当船舶不在干坞时应尽可能少的对艉轴管密封装置进行维护保养。这无形中提高了船舶的运营成本，一旦造成大面积泄露，将面临天价的处罚。而采用水润滑轴承则可以很好的解决令人棘
手的环境问题。 2）结构简单 由于不用担心泄露的问题，水润滑轴承的密封结构与油润滑轴承相比要简单很多，根据实际需要，很多时候可以设计成开放式结构。这就省去了复杂的循环油路，方便使用与维修，也节省了制造成本。 3）使用安全性高 在水润滑轴承运行过程中水既是润滑剂又是冷却剂，而水的比热是油的2倍多，冷却效果好，长时间运行也无过热现象发生。另外，即使断水，也不会发生抱轴等安全事故。而油润滑轴承的润滑油一旦大量泄露，由于摩擦生热，轴承极易与轴咬合死，极易发生设备无法运转等恶性事故。因此，目前世界各国的海军舰艇均采用水润滑轴承，安全性能是其被广泛采用的首要原因。 4）节省资源 首先，水润滑轴承采用水作为润滑剂，这样可以节省大量润滑油的消耗。其次，水润滑轴承多采用人工合成材料制备，这样可以节省大量的铜、锡等有色金属的消耗。
新型水导轴承在水电站中的应用
新型水导轴承在水电站中的应用随着我国科学技术的发展，人们的生活水平得到很大提高，随之而来的就是对水和电的需求量增加，用水和用电的增加尽管不利于和谐社会的发展，但是却在一定程度上促进了水电站的发展。对于水轮机运行的功能来说，水导轴承的形式会对其产生直接影响，社会经济的发展使得水导轴承也得到了新的变化，传统的水导轴承在运行的过程缺乏一定的平稳性和安全性，因此，为了水电站得到更好的发展，就需要对水导轴承进行改革和创新。作为一种新型轴承结构，水导抛物线瓦面稀油润滑导轴承在水电站中得到了十分广泛的应用，并且它运行平稳，所取得的效果非常显着，是一种比较理想的轴承结构。本文就通过对水导抛物线瓦面稀油润滑导轴承进行分析，从而探讨了新型水导轴承在水电站中的应用。 现如今，水电站所使用的电站水轮机是由通用电气亚洲水电设备有限公司生产的，而其水导轴承采用的就是一种新型结构，是一种筒式自循环径向竖轴抛物线瓦面稀油润滑的轴承结构，和国内的筒式瓦结构相比，这种结构和它有着很多相似的地方，例如，这两种轴承结构的上部都有油箱，下部都有旋转油盘，并且都具有轴承体和轴瓦结构等。但是，只要仔细观察那种新型设备，就会发现尽管它和国内的筒式瓦结构有着相同之处，但新型轴承结构却还是更胜一筹，不仅是对于这种设备的结构特点和设计原理而言，更甚至于这
种设备的运行状况都是与众不同的。本文就通过分析这种新型水导轴承结构，从而对这种结构在水电站中的应用进行了解。 新型水导轴承结构的特点 （1）对于国内的筒式水导轴承而言，一般在设计其结构时，都是由两瓣组合而成，轴瓦为了能够和轴承体进行连接和固定，那么轴瓦也会分两瓣天螺栓。对于钢制瓦背内的圆浇筑巴氏合金轴衬来说，需要将巴氏合金筒体毛胚进行加工，以使其能符合设计尺寸，再确定几何形状时，需要将其和等径内圆柱面相等，这是因为钢制瓦背内圆浇筑巴氏合金轴衬是和轴承体把合的。但是对于本次研究的抛物线瓦面轴承体来说，它是由四瓣组合而成的，在把合成整体上，也是由切向和28个8.8级六角螺栓把合而成的，并且六角螺栓还是M20×90内的。 对于这种新型的水导轴承结构来说，它不仅能够代替轴承体，它还可以让轴承结构得到简化，从而方便它的运行。和传统的薄壳筒式轴瓦相比，这种轴承结构的轴瓦单边厚度要厚3倍多，为127毫米，并且它的刚度也是更大的。该新型轴承结构的承载能力也更好，其轴承径能够承载的重量比传统的要大，并且不管是在何种运行状况
轴系水润滑小知识
该类轴承标准配置为开式水润滑方式，采用闭式密封，无非是要采用更清洁的淡水来冷却，但由于该类轴承对水的清洁度并不太敏感，与其采用淡水冷却，还不如在海水的进水端前加装一个滤器，这种冷却方式总是比闭式冷却更可靠，要知道高分子材料轴承冷却是首要考虑的问题。 目前，水润滑轴承分为下列几类： 1，木材：铁梨木，广泛应用，但木材周期长，有水涨，不太适宜用在泥沙等杂质多的水域；2，橡胶：承载能力小，耐高温性能差，但价格低； 3，高分子：赛龙：水润滑性能好，可以干起动，加工维修简单，广泛应用于船舶，水泵等行业，但耐温度性能差； 聚乙烯：生产加工较困难， 目前，水润滑材料在国内应用越来越广泛，但大部分材料国内技术还不成熟。 赛龙轴承简介： 赛龙（Thordon）是加拿大赛龙轴承公司（THORDON BEARING INC.）专门研制生产的，由三次元交叉结晶热凝性树脂制造的聚合物，它是一种非金属弹性轴承材料。 赛龙于1966年推出市场并逐步完善。试验资料及实际应用均已证明，作为一种滑动轴承材料，赛龙的综合性能优于大多数传统的轴承材料，如青铜，巴氏合金，尼龙，聚四氟乙烯，聚乙烯，炭精等。因此赛龙产品至今畅销于加拿大，美国等五十六个国家及地区，被广泛应用于船舶，水轮机，水泵，轻化及食品加工机械，矿山机械和工程机械等方面。 1985年，赛龙轴承首次进入中国市场，应用于船舶修造和水电行业，经过十余年的推广应用，已经越来越多人认识到赛龙材料的优越品质。 赛龙材料用于水泵，造纸和污水处理行业中主要用来代替铜套作为轴承使用。与传统的铜套轴承相比，它的优点在于：自润滑（不需要油脂）、不老化、耐酸碱腐蚀、无电化学腐蚀、高耐磨、易加工安装、高弹性、抗冲击。同样有：高承压（最大到70Mpa）、高强度、摩擦系数低等特点。 首先，尾轴轴承采用赛龙（相当于工程塑料）材料代替以往的铁梨木和铂合金轴承，采用经过处理的强制水润滑的方式对尾轴承进行润滑，减少了因为外界水质恶劣而对尾轴承造成磨损的危险。同时也不存在因为渔网卷入尾轴破坏轴封而漏油污染水域的风险。大家知道，航行于中国沿海的船舶，每年都有不少因漂浮的渔网缠入尾轴致使尾轴漏油而被迫临时进坞修理的重大损失案例。
水导轴承检修方案12.25---精品资料
凌津滩水电厂 1#机水导轴承检修施工方案 编制： 校核： 审核： 审批： 编制单位：湖南五凌电力工程有限公司 日期：2011年12月23日 电厂（业主）审批：
凌津滩水电厂1#机水导轴承检修施工方案 一、工程概况： 凌津滩水电厂水轮发电机组为灯泡贯流式，其水导轴承为筒式径向轴承（分上、下两瓣），由轴承支架及轴承体、上下游油箱组成，另外，用一根橡胶皮带安装在下游油箱的下游侧位置，箍紧大轴，以防止大轴密封的润滑水误入油箱上。 轴承体由水导瓦、轴承座（外侧球面）、支持环（支撑环）（内侧球面）构成，轴承体通过支持环（支撑环）与轴承支架接触，承受微量轴向窜动及转子、大轴、轮毂等部件的重量，并将负荷传递至基础，轴承体内侧镶巴氏合金形成水导瓦，上半部水导瓦仅在其上下游两侧衬有巴氏合金，中部没有衬巴氏合金，以减少上部水导瓦与大轴接触面积，从而减小磨擦，达到降低油温的效果。 1#机水导轴承由日立公司生产，据图310P202-051第三版所示，水导轴承安装最大间隙即水导瓦与大轴最大间隙应为0.40—0.54mm。自投产发电已超过10年，1#水导轴承运行状况良好，油温正常，但从未对其进行过解体检修。在今年1#机A级检修过程中，计划在1#机灯泡体内对水导轴承进行解体检修，对1#机水导瓦进行宏观检查，以了解瓦面磨损情况，并对各部件进行保养维护。 二、工程内容： 1、外围设备梯子、平台、油管等拆卸； 2、上、下游侧梳齿密封间隙测量； 3、上、下游侧油箱解体，并将上游油箱端盖整体移至上游合适位置（不得防碍水导瓦抽出）； 4、水导轴承温度探测器拆除； 5、水导瓦上、下游侧间隙测量（退投高压顶油泵各测一组数据）； 6、轴承体抽出并移至上游侧合适位置； 8、支持环（支撑环）分瓣拆卸； 9、水导瓦上、下部解体拆卸； 10、水导瓦磨损情况检查及处理； 11、水导轴承装复； 三、施工过程及方法：
水润滑轴承试验台设计
毕业设计（论文）题目水润滑轴承摩擦性能试验台设计 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 机械工程学院机械设计制造及其自动化 2015年6月15日
摘要 水润滑轴承利用新型工程复合材料替代贵重金属作为高性能传动件材料，用自然水替代矿物油作为润滑介质，具有高可靠、低噪声、长寿命、无污染、易维护、耐磨损、高效节能等一系列显著优势。但当前针对水润滑轴承的综合性能试验设备和测试手段还不够完善，不能真实完整地模拟水润滑轴承及传动系统的实际工况。针对上述问题，本文研究了一种水润滑轴承综合性能实验平台，能模拟水润滑轴承及其传动系统的复杂工况，可测量水润滑摩擦副的多项综合性能参数。本文的主要研究内容如下: 研究了一种水润滑轴承性能实验台，并对其关键技术参数进行了计算，对电机型号进行了选择。介绍了试验台的动力与载荷传递过程，对实验中摩擦系数和轴心位移的测量方案进行了介绍。 对中空的实验主轴进行了结构设计，并对其结构参数进行了强度校核。设计了轴承实验舱以及底座的结构，并对试验舱与舱体底座之间的联接键进行强度校核。利用三维建模软件UG对整个实验平台进行了三维实体建模与虚拟装配。快速直观的得到了实验台的整体三维模型效果图，用于确定设计对象的结构合理性和可装配性。 实验方案中需对主轴施加径向载荷，研究了轴端径向载荷的加载方案。并介绍了加载系统的组成及其主要功能指标，并完成对轴端轴承的设计，以满足液压缸与旋转轴之间的轴端联接和试验加载的要求。 关键词：水润滑滑滑动轴承，试验机，机构设计，动力学分析，动压润滑，静压润滑。
Abstract Using a new engineering composite material in place of precious metal as its high performance transmission material, and water instead of mineral oil as its lubricant medium, water lubricated bearing has significant advantages of high reliability, low noise, long life, no pollution, easy maintenance, wear resistance, high efficiency, energy saving and so on. But the present comprehensive performance test equipment and testing method for water lubricated bearing are not perfect enough. The actual working condition of the water lubricated bearing and its transmission system, Such as loading position, arrangement direction of shaft and bearing, testing for experimental subject of large size and high specific pressure, comprehensive simulation of the vibration loading, cannot be fully simulated. For the above problems, a comprehensive performance experiment platform for water lubricated bearing and its transmission system has been designed and developed in this paper. It can simulate the complex working conditions of water lubricated bearing with large size and high specific pressure and its transmission system. Various performance parameters of water lubricated friction pair can be tested online to study on the key scientific problems of the dynamic service behavior about such water lubricated mechanical transmission system. There are some important scientific significance and engineering practical value in the research. The main research works are listed as follows: Accessing to the research status of water lubrication sliding bearing test machine in the internal and external, and analysis of the deficiencies and combined with the needs of the present and the functional model of water lubricated sliding bearing test machine is designed. This design uses UG to draw a 3D solid diagram of the sliding bearing test machine, and carries on the virtual assembly, drawing the key parts of the 2D engineering graphics with CAD. Because the test press needs to simulate the load, the design contains the design of the load system.. The composition and performance index of the load system are introduced, and the dynamic analysis of the loading system is carried out. The test machine is installed and debugged, and the problem of which is solved, and the friction coefficient is tested as the working index of the test machine. The results show that the test machine is working correctly,
海水淡化泵水润滑轴承间隙的优化设计
2010年3月 M ar.2010 第28卷 第2期 Vol.28 No.2海水淡化泵水润滑轴承间隙的优化设计 叶晓琰,张军辉,丁亚娜,江 伟,张 丽 (江苏大学流体机械工程技术研究中心,江苏镇江212013) 摘 要:针对海水淡化高压泵水润滑轴承存在的润滑问题,设计了6种不同轴承半径间隙的水润 滑轴承;用三维造型软件Pr o/E建立了滑动轴承内部三维流动水膜数学模型;利用Fluent6.2进行 非结构化六面体/楔形网格划分,采用RNG k-ε湍流模型和SI M P LE算法,对不同轴承半径间隙 内水膜的三维流场和同一轴承半径间隙不同偏心距下的水润滑轴承的动特性进行了模拟,得到 了轴承内部动压力分布以及流量、承载力、刚度与轴承半径间隙之间的关系.结果表明,所研究的 水润滑轴承在半径间隙为0.2mm时性能最佳.模拟结果可以对水润滑轴承的润滑特性进行预 测,可为高压泵水润滑轴承的优化设计和安全运行提供参考. 关键词:轴承;径向间隙;水润滑;流场;海水淡化;泵 中图分类号:T H311 文献标志码:A 文章编号:1674-8530(2010)02-0117-05 Opti m i zati on desi gn for water bur i cated bear i n g clearance of seawater2des ali n ati on pu mp Ye X iaoyan,Zhang Junhui,D ing Yana,J iang W ei,Zhang L i (Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technol ogy,J inagsu University,Zhenjiang,J iangsu212013,China) Abstract:Six water lubricated bearings with different clearance were designed t o s olve lubricating p r o2 ble m s in high2p ressure pump s f or sea water desalinati on.The models were built by three2di m ensi onal s oft2 ware Pr o/E.Based on k-εt w o2equati on turbulence model and SI M P LE algorith m,the interi or fl o w field in different bearings clearances and the sa me bearing clearance at different eccentric distances were nu2 merically si m ulated and analysed with Fluent s oft w are.The relati onshi p of dyna m ic p ressure distributi on, bearing capacity,stiffness and bearing clearance were obtained.Si m ulati on results show that the perf or2 mance of water lubricated bearing is the best at the clearance of0.2mm.Si m ulati on results can p redict the characteristics of water lubricated bearings,and p r ovide the reference f or op ti m izati on design and safe2operati on for high2p ressure pu mp. Key words:bearing;radial clearance;water2lubricati on;fl ow fields;sea water2desalinati on;pu mp 收稿日期:2009-10-27 基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAB03A02);江苏省高技术研究项目(BG2006024) 作者简介:叶晓琰(1963—),女,安徽东至人,高级工程师,硕士生导师(yexiaoyan@https://www.wendangku.net/doc/ec12349151.html,),主要从事工业泵现代设计方法研究. 张军辉(1985—),男,河南周口人,硕士研究生(zhangjunhui200603@https://www.wendangku.net/doc/ec12349151.html,),主要从事泵性能预测研究. 水润滑轴承利用被输送的海水代替矿物油作为 润滑介质,使得海水淡化泵的结构简单,并能有效地 减小机械传动系统中不可避免的磨损、振动和无用 功能耗等,特别是避免了因密封泄漏而污染海水的 状况,解决了可靠性差和寿命短等问题,因而被广泛 应用于反渗透海水淡化高压泵中[1-3].目前,国内外 学者大多利用求解雷诺方程的方法,来研究滑动轴 承的动特性,这种方法具有计算时间短的突出优 点[4-5].但是雷诺方程是N-S方程的简化,忽略了 惯性项、油膜曲率等的影响.为此,可通过求解时均 化的N-S方程(RANS)加上湍流模型封闭组成的 方程组的方法来研究轴承动特性.本研究利用计算
SM型水润滑尾轴密封装置
SM型水润滑艉轴密封装置使用说明书 东台船用配件有限公司
目录 1 用途及特点 (2) 2 型号说明 (2) 3 结构及工作原理 (3) 4 实船安装 (3) 5 调试、使用与维修 (4) 6 备件 (5)
1用途及特点 “通洲”牌SM型水润滑艉轴密封装置（专利号：91230604）适用于各类水润滑艉管轴承的海洋运输船、内河运输船、旅游船、渡轮、工程船及各种军船。本装置具有结构先进、装拆方便、无污染、使用寿命长、功率损耗小等优点。特有附设气胎密封，使船舶无须进坞，便可在水上对密封装置进行检查、调整和维修。 基本技术参数： 艉轴基本直径范围50~800mm 艉轴衬套外径70~850mm 艉轴线速度≦7m/s 润滑水工作压力≦0.2MPa 气胎充气压力0.2~0.6MPa 平均泄漏量≦300ml/h 允许轴向窜动量<±0.5 2型号说明 1.气胎 2.本体 3.密封圈 4.端盖 5.衬套 6.夹环 图（1）结构示意图
3结构及工作原理 3.1结构 本装置由装置总成（本体、气胎）、密封总成（密封圈、弹簧、端盖、衬套、夹环）及水、气管路（管路及阀、表件由船厂按设计要求配置）三大部分组成。 3.2工作原理 本装置通过水压及水密封圈与端密封盖轴向合理过盈而发挥密封作用，同时通过运转，在水密封圈唇口形成最佳水膜，达到密封、隔离海水的目的。 4实船安装 4.1安装注意事项： a 开箱，对照装箱单核实型号、规格及配件、附件; b 检查密封装置在运输途中有否损坏； c 检查艉轴、艉管轴承是否清洁； d 安装现场及安装工具保持清洁，防止异物进入密封圈内腔。 4.2安装步骤 a 艉轴插入船体后，在舱内依次向轴上套入垫片、装置总成、密封总成、“O”型圈、夹环、然后推向船体； b 将垫片、装置总成用螺栓均匀紧固在船体上，并用铜丝串固止动； c 检查、确认水密封圈、弹簧在衬套规定位置后，移入装置总成内，安装、固定好端密封盖后，前移“O”型圈，然后将剖分式夹环与衬套联接。 d 用定位块A面确定、调整夹环、衬套与端盖外端面轴向距离，使水密封圈唇口与端密封盖内端面的轴向过盈达到设计要求（0.8~1.2mm）。（运转一段时间后，如泄漏量超标，若无其他特殊原因，停机后，利用定位块B面调整该过盈量至≦1.6mm）。
水轮机导轴承的安装和常见故障
水轮机导轴承常见故障及瓦隙调整安装工艺 1.概述 在水轮机内，因转轮静不平衡会产生径向离心力，因尾水管中的空腔气蚀会产生横向脉动力，因叶片开度不均及止漏环间隙不均会产生径向水推力。 水轮机导轴承的主要作用是承受由轴传来的径向力和振摆力,以固定机组轴线位置,保证轴心稳定。导轴承是水轮机的重要组成部分,它的工作质量直接影响水轮机的运行,在运行当中常见的故障是轴承过热,严重时轴瓦会被烧坏。 根据冷却介质和轴承结构的不同，导轴承可以分为分块瓦油润滑导轴承、筒式瓦油润滑导轴承和橡胶瓦水润滑轴承（附图及结构部件）。 2.导轴瓦的安装 导轴承的安装应以机组实际旋转中心为基准，而不是以轴的几何中心线为准，确保导轴瓦的同心度，具有适当的轴承间隙，并使同一部位导轴瓦的各块轴瓦在同一圆周上。其安装质量也将直接影响机组的安全稳定运行。悬式机组有上导、下导、水导三个导轴承。 3.机组导轴承事故及处理方法 2.1、巴氏合金轴承的温度升高 一般机组的推力、上导、下导等轴承和水轮机导轴承都采用巴氏合金轴承，故利用稀油进行润滑和冷却。当它们中的任一轴承温度升高至事故温度时，则轴承温度过高事故保护动作，进行紧急停机，以免烧坏轴瓦。 当轴承温度高于整定值时，机旁盘“水力机械事故”光字牌亮，轴承温度过高信号继电器掉牌，事故轴承的膨胀型温度计的黑针与红针重合或超过红针。在此以前，可能已出现过轴承温度升高的故障信号；或者可能出现过冷却水中断及冷却水压力降低、轴承油位降低等信号。 当发生以上现象时，首先应对测量仪表的指示进行校核与分析。例如将膨胀型温度计与电阻型温度计两者的读数进行核对，将轴承温度与轴承油温进行比较鉴别。并察看轴承油面和冷却水。若证明轴承温度并未升高，确属保护误动作，则可复归事故停机回路，启动机组空转，待进一步检查落实无问题后，便可并网发电。当确认轴承温度过高时，就必须查明实际原因，进行正确处理。 有许多因素可以导致巴氏合金轴承温度升高，一般常见的原因及处理办法如下： 1）润滑油减少：由于轴承油槽密封不良，或排油阀门关闭不严密，造成大量漏油或甩油，润滑油因减少而无法形成良好的油膜，致使轴承温度升高，此时应视具体情况，对密封不良处进行处理，并对轴承补注润滑油。 2）油变质：轴承内的润滑油因使用时间较长，或油中有水份或其它酸性杂性，使油质劣化，影响润滑性能，这时应更换新油。尤其当轴承内大量进水（例如冷却器漏水等）时，使润滑及冷却的介质改变，直接影响轴承的润滑条件，会很快导致轴承烧毁，这时应立即停机处理渗水或漏水部位，并更换轴承油槽内的油。 3)冷却水中断或冷却水压降低：冷却水管堵塞、阀门的阀瓣损坏、管道内进入空气等都会影响冷却器的过流量，使冷却器不能正常发挥作用，引起轴承油温升高，这时应立即投入机组备用冷却水，或将管道排气。若是冷却水压过低，应
大型水泵导轴承应用研究
大型水泵导轴承应用研究 【摘要】根据调查研究分析，得出了大型水泵导轴承普遍的故障形式，而且还分析这些故障是有什么原因引起的，并根据原因分析找出了如何选用导轴承和怎样提高它的可靠性以及耐久性的途径和方法。增强金属油润滑轴承的密封性，排水漏水的能力增加，将护管式结构装置用在非金属清水润滑轴承中，变化泵机组，设计制造合理的进水流道，合理的施工方式和正确的安装方式，降低导轴承承受的载荷，可以提高大型水泵导轴承的可靠性和耐久性。 【关键词】大型水泵；导轴承；故障 1 前言 在大型水泵中有承受水泵转动部分器件的径向力和平衡叶轮周期转动的作用的是导轴承，它是大型水泵的主要部件。大型水泵通设有1只导轴承，位于导叶体轮毂的里面，常见的为立式形状，有两种这样的大型水泵，分别是巴氏合金轴承和非金属轴承。如果导轴承磨损非常大或者是遭到了严重损坏，这不仅会引起机组轴线摆动幅度变大，剧烈振动，而且还会导致叶片碰壳事故的发生。研究表明，水泵在运行的时候，发生故障的很多都是由于导轴承出现故障引起的。由此看来，水泵的可靠性，运行时间长短还有维修时间都是与导轴承有关的。 2 水泵导轴承特点与要求 2.1 导轴承特点 一般的非实际状态下，在立式泵机组工作的机组中，在径向方向所受力为平衡力，即合力为零，该立式泵的导轴承所受的的载荷同样是零[1]。但是通常因为设计制造和某些施工安装引起的误差，或者是不可预见的结构问题，这时的导轴承会受到相应的部分径向力的作用。卧式或斜式的泵机组，导轴承受径向力和运动部件自身的重量。轴承经常放在有压力的水下，对于导轴承用了润滑油或者纯水润滑的，该导轴承必须是承受耐磨性能好，在能够润滑的情况下，装上相应的密封水和排水漏水的部件，这个装置可以防止泵内的混合水流入轴承内。这些混合水中含有泥沙，这些泥沙进入润滑油的轴承里面，润滑条件失效，轴承受到破坏，并且在短期内造成轴承没有应有的效果。 2.2 导轴承选用 金属油润滑导轴承的机组一般情况下包含卧式泵、斜式泵及贯流泵，使用这个导轴承必须要由靠谱的水密封装置。当所选用的机组使用时间不长，可以采用纯水润滑的弹性金属导轴承。中小型水泵的叶轮直径在不大于2.1m的，最好使用非金属水润滑导轴承。水中纯净度比较高的可以选用泵内水润滑，相反的水中含杂质比较多的，就要选用保护管道式的结构，保证杂质不能进入轴承。水泵的叶轮直径大于等于3.1m的，就要使用金属油润滑的轴承；而且必须保证它的水
艉轴油润滑和水润滑优缺点对比
艉轴赛龙COMPAC水润滑系统 和标准油润滑白合金艉轴系统的比较 COMPAC系统图: Sea Water from Water Quality Package Shaft Liners W a t e r F l o w Shaft Coating COMPAC BEARINGS FWD Seal 赛龙水润滑COMPAC系统提供给船东如下好处: 1.零污染风险: COMPAC推力轴承摒弃了艉管滑油,润滑剂采用海水润滑.从而保证船东或操作者,不会因为艉管漏油而触犯环境保护法律,惹来巨额罚款. 2.免除艉轴后密封及综合维护保养: COMPAC系统没有后密封,只有前密封.避免了传统后密封的多箱式拦油装置,并将油回抽到船内处理的繁杂工作. 3.避免滑油变质的问题: 水润滑COMPAC系统,解除了传统海水渗入艉管稀释滑油,更换滑油的担忧 4.避免艉管油的取样: 存储,和消除烦恼:因为是水润滑,所以不用考虑传统的取油样化验,监控油样,设置压力油柜压力监控,保持储油柜的滑油充足,处理销毁废弃滑油等等繁琐的工作. 5.没有灾难性的轴损毁现象:
如果是严重的轴承损毁现象发生在白合金或增强塑料轴承上,会产生大量的热,并损毁轴及轴承.但因为赛龙COMPAC聚合体在低温情况下比金属及其他非金属轴承材料都软,在轴承失效时不会产生大量的热,以此可以避免灾难性的事故。 6.可预见的轴承磨损寿命: 赛龙超过25年的高分子聚合物轴承制造经验,使得赛龙COMPAC系统能达到或超过10年的船舶码头周期。 7.单键设计的COMPAC系统缩短进坞维修时间: 赛龙的单键COMPAC系统在检查和更新轴承时都可以在不拔轴的情况下进行.最初使用到”Disney Cruise Lines”的赛龙COMPAC系统两半式的设计,轴承拔出,检查,重新装入总共才用了几个小时。 8.易加工和安装： 赛龙COMPAC材料在车床上加工干净整洁,不会产生飞屑. COMPAC比白合金轴承轻很多能在液氮冷冻下,快速简便的安装。 9.广泛的参考： 赛龙COMPAC轴承系统广泛使用于海军和海岸巡逻设备上.当今,世界范围内的商船也在因防污染条款的限制越来越多的选择COMPAC系统.我们有大量的商船业绩表。 10.健全的船籍社认证支持： 赛龙COMPAC轴承拥有全球所有主要船籍社的认证。 11.耐磨性：