端面流增强CFRPEEK水润轴承

超高水压稳膜减磨

一种通过端面流增强打断轨道-接触-热-磨损放大路径、在超高压下恢复局部水膜的CFRPEEK螺旋槽轴承。

Weican, Wang · 吴德发 · Wang, Zhenyao · Jiefu, Liu · 刘银水

Tribology International 2027

参数信息

稳态偏心率

0.261

最小膜厚

18.05 μm

接触载荷比

31.09 %

最大接触压力

12.0 MPa

最大温升

22 ℃

最大磨损深度

0.068 μm

沟槽深度保持率

96.60 %

技术优势

轨道收敛更稳

端面流在重载下恢复局部水膜，使稳态偏心率大幅下降，抑制转子发散。

温升降八成

接触压力降低使摩擦热大幅减少，最大温升从116 ℃降至22 ℃，避免材料热损伤。

磨损深度降85%

局部水膜恢复和接触压力下降共同抑制磨损，最大磨损深度从0.444 μm降至0.068 μm。

沟槽不塌陷

磨损实验后，增强轴承的螺旋沟槽深度仍保留96.60%，而无增强轴承出现严重沟槽塌陷。

应用场景

• 水润滑轴承：在超高压下用端面流增强恢复水膜，直接替换现有水润滑轴承并延长寿命。
• 高压泵组：在80 MPa级高压水泵轴承中抑制膜缺失和磨损，提高转子系统可靠性。
• 船舶推进系统：重载低黏度水润滑下稳定轴系轨道，减少船舶推进轴系振动和磨损。
• 水电设备：在水轮机导轴承中降低接触载荷和温升，防止超高压工况下的沟槽塌陷。
• 氢能压缩机：在氢气压缩机高速重载水润滑轴承中抑制温升和磨损，适应低黏度介质。