聚合物轴承

提高轴承性能

最初用作金属轴衬的高性能替代物,经专业设计的聚合物现为多种旋转设备带来轴承性能和可靠性的提升。

与巴氏合金相比,聚合物在更高温下具有更高的强度,并且疲劳强度更高,同时具有与巴氏合金相媲美的嵌入性和顺应性。

凭借这些特性,聚合物轴衬和实心聚合物部件可直接替代巴氏合金部件,也可融入新设计以扩展工作极限。

Solid polymer thrust and polymer-lined journal bearing
更薄的流体动压油膜

工程聚合物的表面特性和机械强度让轴承能够适应相比传统巴氏合金轴承材料更薄的油膜,提供:

  • 高负载能力 - 高达 10 MPa (1500 psi)
  • 降低功耗 - 最高节省 30%
  • 可在低粘度润滑油下运转
Large polymer-lined tilt pad thrust bearing
耐高温能力

聚合物材料可耐受更高的工作温度——最高达 250°C(482°F),相比巴氏合金能够在更高的温度下保持稳定的机械性能,在温度升高时仍允许超常性能。

嵌藏性

聚合物可以通过与巴氏合金类似的方式牢牢将进入流体液膜的污垢嵌藏入聚合物表面,以防止轴颈或轴环损伤。

可兼容具有挑战性的润滑油

先进材料甚至能够兼容最具挑战性的润滑油和工艺流体,包括矿物质/合成油、水/海水、水-乙二醇、氟里昂、甲苯、胺、原油、烃凝析液、液态氧、液态二氧化碳、甲烷、丙烷、丁烷和己烷。

电气绝缘

聚合物的高电阻特性适合电机发电机应用,以防止有害电流穿过轴承和壳体接入地面。该特性消除了对单独绝缘层的需求。

耐腐蚀

经专业设计的聚合物可抵御大多数化学物质的侵蚀,包括硫化氢和氨。该属性避免轴承由于工作流体受到化学腐蚀造成的损坏。

降低启动扭矩

聚合物轴承材料相比巴氏合金具有较低的摩擦系数,可用于减少启动时的扭矩和磨损,使某些应用不再需要流体静力起顶系统。

Polymer tilt pad journal bearing

典型应用

油润滑

海底泵和电机

聚合物瓦面的推力和径向轴承广泛应用于多相增压泵和注水泵,可在极薄的流体膜下运行,满足对高承载能力和长使用寿命的需求。

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燃气轮机

聚合物瓦面的可倾瓦推力和径向轴承可替换巴氏合金轴承,来承受由暖机带来的高温。该耐高温能力在备用润滑系统出现故障时可提供额外的保护,甚至也可以消除备用系统的需求,既减少了重量又节约了成本。

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潜油电泵 (ESP)

聚合物轴衬的可倾瓦推力轴承是工作温度达 200°C (392°F) 和负载达 8 MPa (1160 psi) 的潜油电泵的标配。此类轴承应用于电机中可抵抗热膨胀,在密封/保护装置区段可支承泵负载。作为电机中的另一优势,轴承还具有电气绝缘的特性。

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Hiperax solid polymer thrust bearings

水或工艺润滑

聚合物轴承可使用工艺流体作为润滑油,减少了泵内需要的密封,消除了对单独油润滑系统的需求。整体聚合物轴承可以提供高达 10 MPa (1500 psi) 的清洁水中承载能力的解决方案,并且已成功应用于反渗透泵、锅炉给水泵和矿区疏干泵。

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Polymer-lined TPJ bearing
有机朗肯循环 (ORC) 涡轮机

有机朗肯循环涡轮机使用甲苯和己烷等溶剂,作为工作流体轴承的润滑剂。聚合物径向和推力轴承可支承与此类低粘度流体相关的薄流体膜。润滑油的密封和流动路径是实现成功作业要考虑的关键设计点。

充水电机

聚合物瓦面的推力轴承可支持充水电机中较高的泵载荷,并通过电机冷却水进行润滑。

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水润滑压缩机

在压缩机中使用水润滑的聚合物轴承,可以消除压缩产品的油污染,并简化密封组件。

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