国内潜水电泵轴承应用迎来新材料

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文章出处：网责任编辑：圆锥磙子轴承采购顾问作者：圆锥滚子轴承人气：-发表时间：2024-03-24 14:51:00

国内潜水电机轴承材料应用繁杂

我国是一个水资源贫乏的国家，又是一个拥有世界第一人口的农业大国，每年的用水量相当惊人。我国的地表水储量逐年下降，人畜饮用水、工农业生产用水越来越严重依赖深层地下水。因此，作为提取地下水的关键设备———潜水电泵，在我国的用量也越来越大，越来越广泛。据中国农业机械协会排灌机械分会潜水泵分会的年报统计，截至2012年，我国拥有潜水电泵生产厂家（国家注册并取得生产许可证的）共计1500多家，年产量大约2000多万台套。

潜水电泵的轴承性能是决定其使用寿命和可靠性的关键零件。沈阳思泉轴承有限公司总经理李思泉告诉记者，目前，大部分水泵轴承生产厂家使用橡胶材料，其次是铜合金和非金属复合材料。由于水泵电机的轴承直径相对较大，支撑点少，而且间距很大，所以电机的轴承材料如果选择不当，很容易出现问题。因此电机轴承性能好坏，直接影响整个潜水电泵机组的使用寿命。

在国外，生产潜水电泵的企业很多，比如美国的富兰克林、ITT公司，丹麦的格兰富，德国的威乐、里茨、KSB公司，意大利的泽尼特公司，日本的日立、荏原水泵等。“我们通过业务往来及参观国内外的水泵展销会了解到，国外的潜水电机轴承材料主要以碳石墨为主。”李思泉说，“还有少量厂家使用合金轴承以及陶瓷轴承，但价格非常昂贵。因此国外很多公司都在努力寻求性价比较高的新型轴承材料。”

李思泉告诉记者，目前，国内潜水电泵生产厂家所用的电机轴承材料也是品种繁杂。国内厂家常用的轴承材料主要有铸造锡青铜、工程塑料、碳石墨、太氟隆（F4）、骨架橡胶、树脂纤维复合材料等几种。

铸造锡青铜是国内应用最早的轴承材料，在优良的润滑条件下比较耐磨，但价格较贵，抗压及耐热性差，一旦磨损容易抱轴，从而使电机堵转烧毁。

工程塑料是一种高性能的热固性塑料，水润滑性能较好，但因其抗压强度较低，只能用于小功率电机。

碳石墨是一种性能优良的自润滑轴承材料，这种轴承是把碳粉先经过高温烧结成型，毛坯内形成很多的均匀气孔，再经过多次浸渍树脂或合金而成。非常耐磨，而且耐高温，抗压性能也很好。但由于国内碳粉质量、烧结、浸渍工艺等问题，往往造成轴承性能不稳定。

太氟隆（F4）是一种高温塑料，俗称塑料王。这种材料近几年才应用于制造轴承，但效果不是很好。太氟隆在空气中相当耐热，属于憎水材料。如用于水润滑滑动轴承，轴承表面不能形成很好的润滑水膜，所以其耐磨性较差，不能作为水润滑轴承。

骨架橡胶也是近几年才出现的轴承材料，由于橡胶偏软且具有弹性，用于多支撑的水泵还可以，但用于支撑点少且间距较大、受力大的电机不太合适。

化纤用于轴承，起源于一家英国公司。其生产的菲罗贝斯特，大量供应给德国的里茨电机公司。上世纪80年代初，沈阳潜水泵业有限公司和天津电机总厂共同引进了德国里茨电机技术，这种轴承才传入中国，将成为轴承更新换代主流产品。

近十多年来，国内涌现了很多生产化纤轴承的企业，每个厂家的配方及性能各不相同。与国际先进水平电机轴承相比，沈阳思泉轴承有限公司生产的化纤轴承，经专家鉴定，具有强度高，容易磨合，耐水性好等特性，长期工作温度180℃以上，短期工作温度可达250℃以上；热膨胀系数和水涨性小，在水和矿物油中尺寸稳定性好，耐化学腐蚀。

所有性能指标完全达到甚至优于国际先进水平，且不含石棉等有害物质，属环保产品。其生产的径向轴瓦与不锈钢对磨，经100℃水温试验，磨耗仅次于碳石墨，优于其他产品。止推板与不锈钢对磨，经4吨轴向力，10天（240h）连续运转，磨耗很小，再经6吨轴向力，30分钟试验，磨合正常。这种新型轴承经多个企业的现场实际应用，证明该产品不但能完全满足国内大、中、小型潜水电泵的需求，还可以满足中、大型矿用泵的使用要求。

除此之外，沈阳思泉轴承有限公司生产的化纤轴承在潜水泵使用中达到了高效节能。以25kW电机为例，正常使用其他产品电流应该是约60个，而使用了该化纤轴承的电机只用46个电流，以每天24小时计算，每天节约179度电。

沈阳潜水泵业有限公司总经理李吉亮告诉记者，他们生产的潜水电泵主要用于楼宇饮用系统，由于石墨、石绵铁轴承对水质有不同程度的污染，欧洲早已禁止在饮用水系统使用该类轴承。尽管国内还没有禁用时间表，但三五年后，也将逐步被环保产品取代。“从2010年开始使用这种新型环保的化纤轴承，产品质量也更加稳定可靠了。”

河北省水泵检测站站长吉明珠说：“国内潜水电泵产品与国外的差距，主要在轴承性能和外观质量两个方面。仅这两方面的差距，国外产品的价格就要比国内产品贵5~8倍。因此不断提高国内电机轴承的性能和外观质量是我们今后的发展方向。”

近几年，国内外潜水电泵行业发展迅速，新材料、新工艺不断涌现。对于潜水电泵的关键零件轴承而言，国内外都在寻求一种既节能环保，又性能优良、造价适中的产品。李思泉认为，随着国家对环保要求的提高，就目前而言，化纤轴承势必将成为国内外潜水电泵行业更新换代的新型轴承材料，相信它将在很长一段时期成为潜水电泵的主流轴承材料，也势必对国内外潜水电泵行业的更新换代产生举足轻重的作用。

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