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旋片真空泵旋片新材料介绍

时间:2019-11-08浏览:189

介绍了旋片真空泵3336旋片新材料的主要性能指标、检测报告、试验结果、应用情况和对比分析。给设计制造单位和广大用户提供选择应用的参考。合理使用,将会取得满意效果。

一、新材料介绍

 3336旋片材料是以2XZ系列、XZ系列、X系列、XD系列有油润滑双级和单级旋片真空泵为适用产品的一种新材料,不适用于无油润滑的环境使用。

(1)3336板主要物理力学性能,如表1所示。

表1 3336板主要物理性能

序号      项 目                         指 标 

1    密度/(g/em3)               1.8一1.9  

2   垂直板层抗弯强度/MPa    340 

3   适用温度/oC                   ≤125 

(2)由上海材料研究所测试的其他有关性能,如表2所示。

表2 测试性能

 序号      项 目                           指 标 

1      布氏硬度HB                      232 

2      热膨胀系数/(1/oC)        纵横向7.4×10-6(室温--125oC)层向7.5×10-5 

3      摩擦因数                        干摩擦0.52 油润滑0.10 

二、材料分析

     与一般非金属材料相比,3336板料具有较高抗弯强度,在扰油起动时和较高入口压力下运转时不易变形、弯折;密度比铁小,故离心力小,对缸壁的磨损小,不会直接与金属咬合;适用温度125oC,足以满足旋片泵的大部分工况;其长度方向的热膨胀系数较小,与铸铁相当,故设计时此方向上的公差可按铸铁件考虑,厚度方向的膨胀系数较大,与一般非金属材料(如3241板)相当,应预留足够间隙;硬度较高,油润滑摩擦因数较小,在有充分油润滑的前提下耐磨耐用。干摩擦因数较大,不能用于干摩擦运转。不含石墨,泵油不会因石墨而发黑,影响对泵是否已磨损的判断。

 三、试 验

 1.新材料试验

材料试验情况如表3、表4所示。

 表3 3336旋片材料试验

        泵型号         2XZ-4B    2XZ-8          2XZ-15    3X-30A    2X-70A 

        实验日期     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 

        台数/台         2          1             1          1          1 

连续运转入口压力/Pa   10000     5300           2000        4000      2650 

     连续运转时数/h    1010      502           502         502       502

工作温度(97.1.16)/oC   70        87             93        51(水冷)  43(水冷)

    运转后的部分性能

    极限压力行标/Pa

JB/T6533--1997实测   ≤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.新材料在产品中的试验

           表4 3336在新产品2XZ一8B和2XZ--15B中的试验

       试验日期         试验项目          试验内容       2XZ-8B/99002       2XZ-15B/99001 

        1999.5.19(8)     抽水试验       容器/mm         

                                 室温/oC

                                 水量/g 

        1999.5.20(15)    抽干时间 

                                  最高油温/oC

                                  真空恢复情况

以上试验表明,只要设计正确,制造质量保证,泵的连续工作入口压力和最高油面温度低于上述各泵的对应试验值,旋片就能正常使用,泵就能可靠运转,获得好的性能,长的无故障运转期。试验也验证了旋片材料的适用温度指标125oC,短期131oC未损旋片。

 四、应用情况

     基于上述试验和其他用户试用验证,我厂已从1997年起推广在2XZ--2B/4B/8/15/1 B/8B/15B直联泵和X--150大型单级旋片泵中(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。应用后,由旋片引起的故障已显著减少,拓宽了泵的使用范围,延长了泵在较恶劣条件下的使用寿命。

    与部分其他材料部分指标的对比,见表5。

表5 与其他材料部分指标比较

材料代号 3336 EC B-2  B-4 

抗弯强度/MPa 340 200 120(室温)

70(高温) 120(室温)

60(高温) 

密度/(g/cm3) 1.8 ~ 1.9  1.7  1.7 ~ 1.75 1.7 ~ 1.75 

线膨胀系数×lO-6/oC-1 纵横向7.4

层向75 12 12.6 13.5 

最高工作温度/oC 125 175 200 150 

摩擦因数 油润滑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是进口材料,B--2是某单位按美国某公司要求研制验收的材料。比较可见,3336材料在抗弯强度上占优;旋片长度方向的线膨胀系数也较好;油润滑摩擦因数相当;密度相近;层向即旋片厚度方向的膨胀系数较大。在设计时要考虑用户最高工作温度预留间隙。干摩擦因数较大,不适用于无油、少油的工作环境。在价格上,3336有显著的优势,不含石墨,油不会因此发黑,影响对泵是否磨损的判断。