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)慣上被稱為水潤滑軸承。水潤滑軸承是液體潤滑滑動(dòng)軸承（摩擦副）的兩種經(jīng)典型式之一。與油潤滑軸承相比，水潤滑摩擦副具有以下特點(diǎn)：●成本低-用水替代油作潤滑介質(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、冶金及國防軍工等重要裝備或領(lǐng)域傳動(dòng)系統(tǒng)。水潤滑塑料或橡膠軸承在船舶行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，水或水基液潤滑陶瓷軸承、靜壓水潤滑導(dǎo)軌軸承等也逐漸開始應(yīng)用。水潤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，水潤滑時(shí)具有良好的耐磨性（油潤滑也如此）。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、英國、德國、日本以及其他國家隨后也在水潤滑軸承方面做了大量研究工作。我國從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。如核泵水潤滑軸承、江都三站大型立式軸流泵上采用的酚酐塑料水潤滑軸承及潛水電泵上采用的水潤滑塑料推力軸承等。但大都是從國外引進(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。我國成為海洋強(qiáng)國的目標(biāo)使海洋工程裝備發(fā)展迅猛，對(duì)高端水潤滑軸承產(chǎn)品提出了更旺盛、更迫切的需求，對(duì)水潤滑軸承振動(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