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。

5 结束语
裴家圩泵站1#泵改进修复后，机组运行正常平稳。

水润滑赛龙轴承的成功应用，为其它同类型机组的设计和改造提供了宝贵的经验。

裴家圩泵站将根据1#泵的经验陆续对其它4台机组进行改造。

刊于《水泵技术》2007年1期
参考文献：
1高盘林.南水北调与斜式轴流泵中国流体机械学会,2002年论文集
2杨树雄. 大型卧式轴流泵水导轴承的研究排灌机械第21卷第1期
3杨洪群等: 泵站机组水导轴承的研究排灌机械第22卷第3期。