船用水润滑轴承 1 范围 本文件规定了船用水润滑轴承（以下简称轴承）的分类、要求、试验方法、检验规则、标 志、包装、运输和储存。 本文件适用于轴承内径为40mm～2000mm、比压不大于0.6MPa的水润滑（冷却水温度不超过60℃）非金 属轴承的设计、制造和检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本 （包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 1033.1-2008 塑料 非泡沫塑料密度的测定 GB/T 1041-2008 塑料压缩性能的测定 GB/T 1043.1-2008 塑料简支梁冲击性能的测定 第1部分:非仪器化冲击试验 GB/T 2411-2008 塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度) GB/T 2900.45 电工术语 水电站水力机械设备 GB/T 3960-2016 塑料滑动摩擦磨损试验方法 GB/T 7948-1987 塑料轴承极限PV试验方法 GB/T 10006-1988 塑料和薄片摩擦系数测定方法 CB 1146.2 舰船设备环境试验及工程导则 低温 CB 1146.3 舰船设备环境试验及工程导则 高温 CB 1146.4 舰船设备环境试验及工程导则 湿热 CB 1146.11 舰船设备环境试验及工程导则 霉菌 CB 1146.12 舰船设备环境试验及工程导则 盐雾 ISO 175-2010 Plastics — Methods of test for the determination of the effects of immersion in liquid chemicals ISO 527-2-5-2012 Plastics—Determination of tensile properties ISO 11359-2-1999 Plastics — Thermomechanical analysis (TMA) — Part 2: Determination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition temperature ASTM D412 Standard Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers- Tension 3 术语和定义 GB/T 2900.45界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 水润滑轴承 water-lubricat ion bearing 润滑工作介质采用清洁海水的轴承，其总体结构型式分为筒式轴承和分块瓦轴承。 3.3 水润滑轴瓦 water-lubricat ion bearing bush 以清洁海水为润滑介质的轴瓦。水润滑轴瓦根据材料大致上可以分为塑料瓦、橡胶瓦两种。 3.4 1 轴瓦型式 bearing bush type 轴瓦型式分为组合式和嵌入式。其结构由瓦基和瓦衬两部分所组成。 3.5 瓦基 bush supporting 使轴瓦具有所需强度和刚度的与瓦衬直接连接的支撑体，采用金属或非金属材料。 3.6 瓦衬 bush liner 轴承与轴颈相配对磨的部分，或止推滑动轴承中与轴支承面相配对磨的部分，由非金属材料制造成。 3.7 开裂 cracking 瓦衬层表面出现裂纹的现象。 3.8 分层 delaminating 瓦衬层内、各层材料之间出现的分离现象。 3.9 脱壳 shelling 瓦衬与瓦基之间出现的分离现象。 3.10 瓦体温度 bush temperature 瓦衬或者金属瓦基上相应测量位置的温度，简称瓦温，单位为摄氏度（℃）。 3.11 单位压力(比压) mean specific load 轴承负荷与其有效承载面积之比，单位为兆帕（MPa）。 3.13 宽径比 ratio of width to diameter 瓦宽/轴颈直径。 3.14 相对间隙 ratio of total clearance to diameter 总瓦隙/轴颈直径。 4 分类和结构 4.1 分类 根据承载能力不同，水润滑轴承分为A、B类： A类 最大许用工作所承受的压力为0.30MPa的水润滑轴承； B类 最大许用工作所承受的压力为0.60MPa的水润滑轴承。 4.2 结构 按总体结构及形式，可分为： a) 无外套整体式，见图1； b) 有刚性外套整体式，见图2； c) 带水槽成型板条，见图3； d) 无水槽梯形截面板条，见图4。 1 XXXX 图1 无外套整体式 图2 有刚性外套整体式 图3 带水槽成型板条 图4 无水槽梯形板条 4.3 型式 轴承的型式如下： 1 4.3.1 标记示例1 轴承外径D为60mm，内径d为40mm，长度L为100mm的A类无外套整体式轴承标记为： GB/T XXXXX-XXXX SRZC-A-WZ-60-40-100。 4.3.2 标记示例2 宽度D为60mm，厚度H为26mm，长度L为1000mm的B类无水槽梯形截面板条标记为： GB/T XXXXX-XXXX SRZC-B-WB-60-26-1000。 5 设计的基本要求 5.1 许用工作所承受的压力 5.1.1 A类水润滑轴承最大许用工作所承受的压力应不大于0.30MPa。 5.1.2 B类水润滑轴承最大许用工作所承受的压力应不大于0.60MPa。 5.2 长径比 L/D 前轴承长径比建议为1～1.5；后轴承（靠近螺旋桨处）长径比建议为2～4；单根轴承长径比不能低于4。 长径比取值应考虑轴承工作所承受的压力符合材料性能要求。 5.3 径向间隙 5.3.1 轴承径向间隙应最大限度地考虑材料水涨和温涨特性。 5.3.2 极限条件下的径向运转间隙应不低于0.002*轴径+0.30，单位：mm 5.4 润滑冷却水量 5.4.1 对于A类轴承，润滑冷却水量应不低于0.30×轴径（mm），单位：L/min。 5.4.2 对于B类轴承，润滑冷却水量应不低于0.15×轴径（mm），单位：L/min。 5.5 表面粗糙度 轴承工作面的表面粗糙度Ra应不大于64Ra。 5.6 外套（适用于结构及形式为A2的轴承套筒） 外套材料应满足下列要求： a) 外套材料表面不允许有裂纹、气孔、凸凹不平等缺陷； b) 外套材料可以为不锈钢或青铜等材质，也可以为弹性体树脂、玻纤树脂、超高分子量聚乙烯等非金 属材料，外套与内衬采用粘接（含硫化）或熔接类方式来进行可靠连接，须提供数据证明其内衬与外套连接可 靠性。 5.7 水槽 轴承内部应设计有足量的轴向水槽以对轴承表面提供充足润滑冷却。水槽数量及尺寸应按照厂家标准设 计。 5.8 防腐防锈 与轴承润滑冷却水接触的所有金属表面都应进行防腐防锈处理，避免锈蚀剥落后损伤轴承摩擦面。 5.9 润滑冷却水洁净度 1 润滑冷却水供水管路上应安装有泥沙过滤分离装置，至少能够去除直径5mm以上的固体颗粒。 XXXX 5.10 轴承或瓦衬特别的条件 5.10.1 瓦衬材质性能要求： a) 老化试验后，抗拉强度和断裂伸长率应不小于标准状态试验值的75%； b) 耐水性：在水中浸泡 672h 后，恢复室温下应不小于标准状态试验值的80%； c) 水中(20℃及 80℃下，672h)的体积膨胀率应不大于3%。 5.10.2 摩擦副对偶材料： 5.10.2.1 表面粗糙度Ra应不大于 1.6μ m。 5.10.2.2 圆柱度公差值应不低于7级。 5.11 冷却水供水温度 润滑冷却水供水温度应不超过45℃。 6 要求 6.1 外观 轴承表面应符合下列要求： a) 表面无分层、裂纹、杂质、气泡等； b) 内部水槽应均布平行； c) 两端面应无凸凹； d) 工作表面无修补。 6.2 尺寸 轴承尺寸及公差以满足正确安装使用为准，须有充足理由证实其安装可靠性，并保留正确的运转间隙。 对于梯形截面板条构成的轴承结构（图1），按表1中板条结构尺寸对不同轴径的轴承进行设计，确保正确的 板条间隔。板条内表面按照厂家建议成型或加工成平面或者弧面。 标示说明： W 凹槽宽度； H 板条厚度。 1 图1 梯形截面板条结构示意图 XXXX 表1 梯形截面板条标准尺寸表 单位：mm 凹槽宽度 42 48 52 56 60 64 68 72 76 80 W 板条厚度 22 22 24 24 26 26 28 28 30 30 H 注：梯形底角角度建议为80±1°，对于带水槽成型板条，按实际要设计板条截面并生产制作。 6.3 外套密封性 轴承在正常使用情况下应保持无泄漏。 6.4 材料性能 6.4.1 A类轴承材料 A类轴承材料应满足表2的要求。 表2 A类轴承材料性能 拉伸强度 断裂伸长率 硬度 表面粗糙度 体积水涨率 拉伸强度变化（老化 断裂伸长率变化（老 N/mm2 % SHORE A Ra % 试验后） 化试验后） ≥16 ≥300 70～80 ≤64 ≤5 ≤25% ≤25% 6.4.2 B类轴承材料 B类轴承材料应满足表3的要求。 表3 B类轴承材料性能 拉伸强度 断裂伸长率 硬度 表面粗糙度 体积水涨率 拉伸强度变化（老化 断裂伸长率变化（老 N/mm2 % SHORE D Ra % 试验后） 化试验后） ≥38 ≥150 60～70 ≤64 ≤3 ≤25% ≤25% 6.4.3 轴承外套材料 1 6.4.3.1 如有轴承金属外套材料，材料牌号包括但并不限于：铸造黄铜ZHD68、ZHD62或ZHPbD59-1、UNS XXXX C85700、C90300、C92200、C46400。 6.4.3.2 如有轴承非金属外套材料，其性能应满足表4的要求。 表4 非金属外套材料性能 拉伸强度 24h体积水涨率 体积油涨率 冲击强度 与内衬粘接强度 弯曲弹性模量 MPa N/mm2 % % J/m kN/m ≥31 ≥450 ≤0.2 ≤1 ≥30 ≥8.0 6.5 环境适应性 轴承应能在表5规定的环境条件下贮存和工作而不发生损坏。 表5 轴承的贮存和工作环境 环境条件 规定数值 贮存 工作 环境和温度最低值 －10℃ 0℃ 环境和温度最高值 30℃ 60℃ 相对湿度 ≤80% — 霉菌影响 1级 — 盐雾影响 1 mg/m2 — 7 试验方法 7.1 外观 目测检查轴承的外观，其结果应符合5.1的要求。 7.2 尺寸 用测量工具检测，其结果应符合5.2的要求。 7.3 外套（瓦背）密封性 外套应通过水压试验，压力为0.15MPa，保压10min，其结果应符合5.3的要求。 7.4 材料性能 7.4.1 轴承材料拉伸强度、扯断伸长率 轴承材料拉伸强度、扯断伸长率等试验按GB/T 528规定的办法来进行。结果应符合5.3的要求。 7.4.2 轴承硬度 轴承硬度试验按GB/T 531规定的办法来进行。结果应符合5.3的要求。 7.4.3 轴承与铜或非金属粘着强度 轴承与铜或非金属粘着强度试验按GB/T 7760规定的办法来进行。结果应符合5.3的要求。 1 7.4.4 吸水体积膨胀率 轴承材料浸蒸馏水体积变化率按GB/T 1034规定的办法来进行。结果应符合5.3的要求。 7.4.5 非金属外套浸水体积变化率 非金属外套浸水体积变化率按GB/T 1690规定的办法来进行。结果应符合5.3.1的要求。 7.4.6 非金属外套拉伸强度 非金属外套拉伸强度试验按GB 1447规定的办法来进行。结果应符合5.3.1的要求。 7.4.7 非金属外套冲击韧性 非金属外套冲击韧性试验按GB 1451规定的办法来进行。结果应符合5.3.1的要求。 7.4.8 非金属外套弯曲弹性模量 非金属外套弯曲弹性模量试验按GB 1449规定的办法来进行。结果应符合5.3.1的要求。 7.5 环境适应性 7.5.1 低温 轴承的低温试验按CB 1146.2规定的办法来进行。结果应符合5.4的要求。 7.5.2 高温 轴承的高温试验按CB 1146.3规定的办法来进行。结果应符合5.4的要求。 7.5.3 湿热 轴承的湿热试验按CB 1146.4规定的办法来进行。结果应符合5.4的要求。 7.5.4 霉菌 轴承的霉菌试验按CB 1146.11规定的办法来进行。结果应符合5.4的要求。 7.5.5 盐雾 轴承的盐雾试验按CB 1146.12规定的办法来进行。结果应符合5.4的要求。 8 检验规则 8.1 检验分类 轴承的检验分型式检验和出厂检验。 8.2 型式检验 8.2.1 有以下情况之一应进行型式检验： a) 当轴承的样品试制完成后； b) 当轴承转厂生产试制完成后； c) 当轴承的生产的基本工艺或材料更改后； d) 产品停产2a以上恢复生产时； 1 e) 当国家技术监督机构提出要求时。 8.2.2 型式检验的项目和要求按表5。 表5 检验项目和要求 序号 检验项目 型式检验 出厂检验 要求章条号 检测验证的方法章条号 1 外观 ● ● 6.1 7.1 2 尺寸 ● — 6.2 7.2 3 外套密封性 ● ● 6.3 7.3 4 材料性能 ● — 6.4 7.4 拉伸强度、扯断伸长率 ● — 6.4 7.4 SHORE硬度 ● — 6.4 7.4 与铜或非金属粘接强度 ● — 6.4 7.4 浸蒸馏水体积变化率 ● — 6.4 7.4 非金属外套浸水体积变化率 ● — 6.4 7.4 非金属外套拉伸强度 ● — 6.4 7.4 非金属外套冲击韧性 ● — 6.4 7.4 非金属外套弯曲弹性模量 ● — 6.4 7.4 5 环境适应性 ● — 6.5 7.5 高温 ● — 6.5 7.5 低温 ● — 6.5 7.5 湿热 ● — 6.5 7.5 霉菌 ● — 6.5 7.5 盐雾 ● — 6.5 7.5 注： ●为必检项目； —为不检项目。 8.2.3 检验判定 轴承所有检验项目均符合标准要求，则判定轴承型式检验合格。若有不符合标准要求的项目，则重新取样进行复 检。复检后符合标准要求的，仍判定轴承型式检验合格，若复检后仍有不符合标准要求的项目，则判定轴承型式检验 不合格。 8.3 出厂检验 8.3.1 轴承应逐件进行出厂检验。 8.3.2 轴承出厂检验项目和顺序见表5。 8.3.3 轴承所有检验项目均符合标准要求，则判定轴承出厂检验合格。若有不符合标准要求的项目，则重新取样进行 复检。复检后符合标准要求的，仍判定轴承出厂检验合格，若复检后仍有不符合标准要求的项目，则判定轴承出厂检 验不合格。 9 标志和包装 9.1 标志 9.1.1 包装储运图示标志应符合GB/T 191的规定。包装箱的标志应包括下列内容： a) 收货公司名称和地址； b) 承制方名称或上表； c) 产品的名字、型号及规格； d) 数量； e) 包装箱外观尺寸及毛重； f) “小心轻放”、“切勿受潮”等字样或标记。 1 9.1.2 包装 产品包装应符合GB/T 13384 的规定。 9.1.3 包装箱 轴承（包括备品备件）应连同合格证、产品使用说明书及装箱清单一起装入包装箱内。包装箱应耐震、 符合运输条件。 1

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