上海華通集團(tuán)博洋水泵廠

旋片真空泵旋片新材料

介紹了3336旋片新材料的主要性能指標(biāo)、檢測(cè)報(bào)告、試驗(yàn)結(jié)果、應(yīng)用情況和對(duì)比分析。給設(shè)計(jì)制造單位和廣大用戶提供選擇應(yīng)用的參考。合理使用，將會(huì)取得滿意效果。
一、新材料介紹 3336旋片材料是以2XZ系列、XZ系列、X系列、XD系列有油潤(rùn)滑雙級(jí)和單級(jí)旋片真空泵為適用產(chǎn)品的一種新材料，不適用于無(wú)油潤(rùn)滑的環(huán)境使用。
（1）3336板主要物理力學(xué)性能，如表1所示。 表1 3336板主要物理性能
序號(hào) 項(xiàng) 目指 標(biāo)
1 密度／（g／em3） 1．8一1．9
2 垂直板層抗彎強(qiáng)度／MPa 340
3 適用溫度／oC ≤125
（2）由上海材料研究所測(cè)試的其他有關(guān)性能，如表2所示。
表2 測(cè)試性能
序號(hào) 項(xiàng) 目指 標(biāo)
1 布氏硬度HB 232
2 熱膨脹系數(shù)／（1／oC） 縱橫向7.4×10-6（室溫--125oC）層向7.5×10-5
3 摩擦因數(shù) 干摩擦0.52 油潤(rùn)滑0.10
二、材料分析 與一般非金屬材料相比，3336板料具有較高抗彎強(qiáng)度，在擾油起動(dòng)時(shí)和較高入口壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不易變形、彎折；密度比鐵小，故離心力小，對(duì)缸壁的磨損小，不會(huì)直接與金屬咬合；適用溫度125oC，足以滿足旋片泵的大部分工況；其長(zhǎng)度方向的熱膨脹系數(shù)較小，與鑄鐵相當(dāng)，故設(shè)計(jì)時(shí)此方向上的公差可按鑄鐵件考慮，厚度方向的膨脹系數(shù)較大，與一般非金屬材料（如3241板）相當(dāng)，應(yīng)預(yù)留足夠間隙；硬度較高，油潤(rùn)滑摩擦因數(shù)較小，在有充分油潤(rùn)滑的前提下耐磨耐用。干摩擦因數(shù)較大，不能用于干摩擦運(yùn)轉(zhuǎn)。不含石墨，泵油不會(huì)因石墨而發(fā)黑，影響對(duì)泵是否已磨損的判斷。 三、試 驗(yàn) 1．新材料試驗(yàn)
材料試驗(yàn)情況如表3、表4所示。 表3 3336旋片材料試驗(yàn)
泵型號(hào) 2XZ-4B 2XZ-8 2XZ-15 3X-30A 2X-70A
實(shí)驗(yàn)日期 1996.12.26～1997.5 1996.12.26～1997.3.7
抽速/（L/s） 4 8 15 30 70
旋片厚度/mm 5 8 8 10 12
臺(tái)數(shù)/臺(tái) 2 1 1 1 1
連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)入口壓力/Pa 10000 5300 2000 4000 2650
連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)/h 1010 502 502 502 502
工作溫度（97.1.16）/oC 70 87 93 51（水冷） 43（水冷）
運(yùn)轉(zhuǎn)后的部分性能
極限壓力行標(biāo)/Pa
JB/T6533--1997實(shí)測(cè) ≤6×lO-2 ≤6×lO-2 ≤6×lO-2 ≤6×lO-2 ≤6×lO-2
3.3×10
1.4×10 6×lO-2 6×lO-2 6×lO-2 3.3×lO-2 2．新材料在產(chǎn)品中的試驗(yàn) 表4 3336在新產(chǎn)品2XZ一8B和2XZ--15B中的試驗(yàn)
試驗(yàn)日期 試驗(yàn)項(xiàng)目 試驗(yàn)內(nèi)容 2XZ-8B/99002 2XZ-15B/99001
1999.5.19（8） 抽水試驗(yàn) 容器/mm
室溫/oC
水量/g
1999.5.20（15） 抽干時(shí)間
zui高油溫/oC
真空恢復(fù)情況
以上試驗(yàn)表明，只要設(shè)計(jì)正確，制造質(zhì)量保證，泵的連續(xù)工作入口壓力和zui高油面溫度低于上述各泵的對(duì)應(yīng)試驗(yàn)值，旋片就能正常使用，泵就能可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，獲得好的性能，長(zhǎng)的*運(yùn)轉(zhuǎn)期。試驗(yàn)也驗(yàn)證了旋片材料的適用溫度指標(biāo)125oC，短期131oC未損旋片。 四、應(yīng)用情況 基于上述試驗(yàn)和其他用戶試用驗(yàn)證，我廠已從1997年起推廣在2XZ--2B／4B／8／15／1 B／8B／15B直聯(lián)泵和X--150大型單級(jí)旋片泵中（厚20mm），后又用于2XZ--2／4／0.5／1和XD--100等泵中，部分用于2x--30A／70A泵中。應(yīng)用后，由旋片引起的故障已顯著減少，拓寬了泵的使用范圍，延長(zhǎng)了泵在較惡劣條件下的使用壽命。
與部分其他材料部分指標(biāo)的對(duì)比，見表5。
表5 與其他材料部分指標(biāo)比較
材料代號(hào) 3336 EC B-2 B-4
抗彎強(qiáng)度／MPa 340 200 120（室溫）
70（高溫） 120（室溫）
60（高溫）
密度／（g／cm3） 1.8 ～ 1.9 1.7 1.7 ～ 1.75 1.7 ～ 1.75
線膨脹系數(shù)×lO-6／oC-1 縱橫向7.4
層向75 12 12.6 13.5
zui高工作溫度／oC 125 175 200 150
摩擦因數(shù) 油潤(rùn)滑O.1 O.08 ～ 0.15 ＜ 0.22（100oC） 同B--2
干摩擦0.52 干0.2 ～ O.25 ＜ 0.20（150oC）
＜ 0.18（200oC） -
布氏硬度 232 - - - 表中Ec是進(jìn)口材料，B--2是某單位按美國(guó)某公司要求研制驗(yàn)收的材料。比較可見，3336材料在抗彎強(qiáng)度上占優(yōu)；旋片長(zhǎng)度方向的線膨脹系數(shù)也較好；油潤(rùn)滑摩擦因數(shù)相當(dāng)；密度相近；層向即旋片厚度方向的膨脹系數(shù)較大。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮用戶zui高工作溫度預(yù)留間隙。干摩擦因數(shù)較大，不適用于無(wú)油、少油的工作環(huán)境。在價(jià)格上，3336有顯著的優(yōu)勢(shì)，不含石墨，油不會(huì)因此發(fā)黑，影響對(duì)泵是否磨損的判斷。