旋片真空泵旋片新材料的介绍

摘要：介绍了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33336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43336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
                                       zui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zui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*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／8／15／1B／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
zui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zui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。旋片真空泵旋片新材料的介绍