磁力驅(qū)動(dòng)泵滑動(dòng)軸承材料的選擇

作為磁力驅(qū)動(dòng)泵滑動(dòng)軸承的材料一般滿足如下要求:

(1) 較小的摩擦系數(shù)。由于磁力驅(qū)動(dòng)泵存在著渦流熱,效率偏低,只有具有了較小的摩擦系數(shù),才能減小機(jī)械損失,提高效率。

(2) 良好的耐腐蝕性和耐磨性(最低應(yīng)保證5000 h 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn))。

(3) 對(duì)潤(rùn)滑液中的顆粒敏感性小。

(4) 不產(chǎn)生有害的磨損物質(zhì)。

(5) 材料的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

(6) 高硬度和高抗沖擊性。

        通常用于制造磁力驅(qū)動(dòng)泵的滑動(dòng)軸承的材料主要有:石墨、三層復(fù)合、礦質(zhì)陶瓷、金屬陶瓷、塑料、橡膠等。一般與石墨、三層復(fù)合等組成軸套磨擦副的材質(zhì)有:不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)、45#熱處理鋼、鈦合金等。一般說(shuō)來(lái)軸瓦的材料總是比軸承軟一些,一方面保證了兩種材料的磨合性,另一方面希望軸瓦是易損件,而便于更換。

       浸漬樹脂的石墨具有低磨損、足夠低的摩擦系數(shù)、高熱穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性、尺寸的穩(wěn)定性以及很好的耐腐蝕性,因此特別適用于做滑動(dòng)軸承,其缺點(diǎn)是抗沖擊較差,使裝配和加工難度加大,磁性研究所經(jīng)過(guò)實(shí)踐通常選用:浸銻石墨、浸呋喃石墨、四氟填充石墨。

       碳化硅、氮化硅等陶瓷具有非常高的硬度和較高承載能力,具有良好的耐磨性,耐腐蝕性能也很好,適合用于硫酸、硝酸、氫氧化鈉等腐蝕性介質(zhì)。省磁性所研究開發(fā)的FSC系列塑料襯里磁力驅(qū)動(dòng)泵軸承就采用氮化硅,軸采用氧化鋁陶瓷使用效果很好。

      聚苯脂、四氟材質(zhì)的軸承其耐腐性強(qiáng),特別與TC4形成磨擦副時(shí)耐磨性會(huì)更好,最主要的是可以容納異物,使它能夠用在含有雜質(zhì)顆粒的介質(zhì)中。

應(yīng)用實(shí)例

       (1) 省磁性所自行設(shè)計(jì)研究的DGC102120X8多級(jí)磁力驅(qū)動(dòng)泵其功率為165KW,輸送介質(zhì)為酸堿混合性污水,磁轉(zhuǎn)子功率大,磁渦流熱高,所以容易使介質(zhì)汽化,從而造成滑動(dòng)軸承的干摩擦,導(dǎo)致軸承的損壞。針對(duì)這種情況,結(jié)構(gòu)選擇了圖3的形式并采了措施,讓高壓介質(zhì)流到軸承靜壓腔,使它提高承載能力,達(dá)到懸浮狀態(tài)。在材質(zhì)上選用自潤(rùn)滑性能很好的浸漬石墨,軸套采用普通鋼表面淬火,在實(shí)際測(cè)試中,起動(dòng)5次,運(yùn)行8h,檢測(cè)軸承、軸套無(wú)磨損的現(xiàn)象,該泵在油田除年檢外已運(yùn)行2年,軸承運(yùn)行很好。

      (2) 磁力驅(qū)動(dòng)泵一般來(lái)說(shuō)適宜輸送清潔的介質(zhì),當(dāng)輸送介質(zhì)中含有固體顆粒時(shí),其軸承結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。省磁性研究所研究開發(fā)的FC125ö1002250單級(jí)磁力驅(qū)動(dòng)離心泵,功率為90KW,輸送介質(zhì)為污水,含顆粒,在流向潤(rùn)滑軸承介質(zhì)上加過(guò)濾器選用耐磨性能和容納異物性很好的聚苯脂為軸承材質(zhì),以TC4為軸套,取得了成功,在測(cè)試時(shí),起動(dòng)7次運(yùn)轉(zhuǎn)16h,軸承、軸套無(wú)磨損,現(xiàn)在在大慶油田管理局研究所正在使用,運(yùn)轉(zhuǎn)3年,軸承磨損正常。