国产特大型自润滑关节轴承在金属结构上的应用
发布时间：2011-08-29大连三环复合材料技术开发有限公司
1 、现状概述
自润滑关节轴承以其承载能力高、摩擦阻力小、工作寿命长、可承受偏载、可自动纠偏、适应性强等优良性能，受到工程界的广泛重视。目前此类轴承在水工闸门上的应用日益普遍，像平板门、弧门支铰、液压起闭机等。国产自润滑关节轴承在水工金属结构上的应用已经近十年的历史，以大连三环复合材料技术开发有限公司为代表，在国内众多重点水利工程中得到普遍采用。特别值得一提的是三峡工程，在其地下厂房快速闸门的定轮轴承上采用了国产的GEW220XFZ5以及GEW180XFZ5关节轴承。该轴承使用在140米水下，轴承压力和水下环境条件非常苛刻。可以这样说，在三峡地下电站能用得上，那么在所有金属结构闸门上就都可以用。
自润滑关节轴承以其承载能力高、摩擦阻力小、工作寿命长、可承受偏载、可自动纠偏、适应性强等优良性能，受到工程界的广泛重视。目前此类轴承在水工闸门上的应用日益普遍，像平板门、弧门支铰、液压起闭机等。国产自润滑关节轴承在水工金属结构上的应用已经近十年的历史，以大连三环复合材料技术开发有限公司为代表，在国内众多重点水利工程中得到普遍采用。特别值得一提的是三峡工程，在其地下厂房快速闸门的定轮轴承上采用了国产的GEW220XFZ5以及GEW180XFZ5关节轴承。该轴承使用在140米水下，轴承压力和水下环境条件非常苛刻。可以这样说，在三峡地下电站能用得上，那么在所有金属结构闸门上就都可以用。
目前国内的水利工程中虽然实现了部分替代进口，但是在大型、超大型水利工程仍以进口为主，这样一方面增大了工程的制造成本，因为国外的产品价格一般比我们国产产品高3倍以上，另外一方面也不利于民族工业的发展，不利于国产品牌的发展，不利于自主创新基本国策的实施。
2、 国产超大型双金属镶嵌自润滑关节轴承的各项性能
2.1 弧门支铰自润滑关节轴承的一般使用条件
超大型关节轴承在金属结构上主要应用于弧门支铰，承受的压力负荷非常大，在深孔弧门上已达到36000KN。由于弧门两个支铰的斜角布置还会产生轴向推力。轴承的运行方式为往复运动，每次运转的角度为60°左右，同时根据该轴承的通常使用条件，闸门的启闭机活塞速度一般为0.6m/min，也即0.01m/s，门板和支铰之间的距离较大，这样在轴承滑动球面上的线速度为0.001m/s以下。在如此低的线速度条件下轴承的承载能力完全可以用许用静载指标来校核，而且由于侧向推力的存在应按当量载荷进行校核计算。这也就是说轴承的强度是其主要技术指标，应避免在较大载荷下轴承压溃。同时要求轴承有良好的摩擦学特性，摩擦系数小且动静摩擦系数接近，避免造成启闭过程中的爬行现象或出现噪音。
轴承的工作环境：平时，闸门关闭处于挡水状态，轴承的工作环境为灰尘和潮湿的大气；当闸门开启时，轴承在水下工作，应具有双面水密功能。
2.2国产自润滑关节轴承的各项性能
弧形闸门支铰关节轴承宜选用GEW…FZB053和GEW…FZB056。GEW…FZB053为铜合金镶嵌自润滑关节轴承，其静载承载能力、耐磨性能较高，但价格昂贵。GEW…FZB056为双金属镶嵌自润滑关节轴承，其性能与GEW…FZB05相当，可节约大量铜资源，具有较高的性价比，因此宜优先采用。
2、 国产超大型双金属镶嵌自润滑关节轴承的各项性能
2.1 弧门支铰自润滑关节轴承的一般使用条件
超大型关节轴承在金属结构上主要应用于弧门支铰，承受的压力负荷非常大，在深孔弧门上已达到36000KN。由于弧门两个支铰的斜角布置还会产生轴向推力。轴承的运行方式为往复运动，每次运转的角度为60°左右，同时根据该轴承的通常使用条件，闸门的启闭机活塞速度一般为0.6m/min，也即0.01m/s，门板和支铰之间的距离较大，这样在轴承滑动球面上的线速度为0.001m/s以下。在如此低的线速度条件下轴承的承载能力完全可以用许用静载指标来校核，而且由于侧向推力的存在应按当量载荷进行校核计算。这也就是说轴承的强度是其主要技术指标，应避免在较大载荷下轴承压溃。同时要求轴承有良好的摩擦学特性，摩擦系数小且动静摩擦系数接近，避免造成启闭过程中的爬行现象或出现噪音。
轴承的工作环境：平时，闸门关闭处于挡水状态，轴承的工作环境为灰尘和潮湿的大气；当闸门开启时，轴承在水下工作，应具有双面水密功能。
2.2国产自润滑关节轴承的各项性能
弧形闸门支铰关节轴承宜选用GEW…FZB053和GEW…FZB056。GEW…FZB053为铜合金镶嵌自润滑关节轴承，其静载承载能力、耐磨性能较高，但价格昂贵。GEW…FZB056为双金属镶嵌自润滑关节轴承，其性能与GEW…FZB05相当，可节约大量铜资源，具有较高的性价比，因此宜优先采用。
GEW…FZB053和GEW…FZB056轴承的各项性能参数如下表
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2.3轴承承载能力的校核
2.3.1静承载能力
以嘉陵江航运开发草街航电枢纽冲砂系统闸门支铰轴承为例,根据使用条件，径向荷载为Fr=32000kN，轴向荷载为Fa=2200kN，Fa/Fr=0.07，当量载荷系数为1.07,因此当量载荷为1.07×32000kN=34240KN，单位压力为109MPa。
GEW630XFZB056-2RS轴承的表面层材料为铜合金，静承载能力为280Mpa（此为镶嵌面积为25%），换算在镶嵌面积为35%时其静承载能力为242.7MPa，有效承载投影面积（去除两端密封沟槽）为313480mm2，因此该关节轴承的许用静载荷为242.7Mpa×313480mm2=76071KN。这样以静载校核的安全系数为2.2。
2.3.2 工作寿命分析
在83Mpa压力下，速度V=2mm/s，滑动1000米，相当于真机运行50年，径向磨损量仅为0.11mm，根据以上试验结果可以看出，满足弧形闸门50年以上是没有问题的。
3、 国产超大型自润滑关节轴承的设计、加工以及试验能力
3.1 超大型关节轴承的结构设计
3.1.1 轴承内圈或外圈基体材料
轴承内圈或外圈基体材料为特制铜合金或钢基体表面堆焊铜合金，球形表面镶嵌固体润滑剂；与自润滑材料相对磨的偶件内圈或外圈一般采用轴承钢，淬火后低温回火，球形表面镀硬铬，抛光。轴承的型式分两种：GEW…HFZB05、GE…HFZB05轴承是由内圈和可轴向分离的双半外圈所组成；GEW…XFZB05、GE…XFZB05轴承是由内圈和可径向分离的双缝外圈所组成，两个半外圈两端用锁圈紧固。
双缝外圈的优点是可以整体加工、整体装配，因此加工精度易于保证。但是由于超大型关节轴承重量在1吨以上，而且外圈与座孔之间配合面较长，需要有很大的压入力，安装现场的条件又非常有限，因此不利于装配。双半外圈关节轴承的外圈可以分两次压入，方便了装配，同时两个半外圈的尺寸公差可控制在0.02mm以内,完全可以满足精度要求。所以超大型关节轴承我们推荐采用双半外圈结构型式。
3.1.2轴承的润滑
FZB系列关节轴承具有良好的自润滑性能，但在有润滑的条件下，性能会有较大提高。因此，在有条件的情况下，应尽可能改善润滑条件，以利提高性能，延长使用寿命。需强调的是在装配前必须涂固体润滑膜以帮助轴承跑合，使其从运动开始就有良好的摩擦性能。
3.1.3轴承的密封
有效的密封可防止水和泥沙进入，防止润滑介质流失，尤其是在水下工作时，是保证轴承正常工作的关键。FZB系列自润滑关节轴承自身可带密封，也就是在外圈上上加工密封槽，镶O型密封圈。这种密封的特点是简单、可靠，但将减少承载面积。对于重要的轴承或对密封要求很高的场合，可采取双密封。
3.2 国产超大型自润滑关节轴承的制造能力
铜合金以及双金属自润滑关节轴承的关键加工过程有三项：一是铜合金的铸造；二是铜合金的堆焊，三是沟道的磨加工。
3.2.1铜合金的铸造
铜合金材质采用我公司特制的2#配方高强铜合金，铸造过程由公司自行控制，严格按规范要求，对每件产品随炉采样进行化学成分分析和机械性能检测，性能指标远优于国家标准。以碗米坡工程弧门支铰轴承为例，拉伸强度Z低803Mpa（标准为755Mpa），屈服极限Z低624Mpa（标准为450Mpa），延伸率Z低18.5%（标准为12%），硬度Z低HB217（标准为180）。铸造采用5吨或10吨感应熔铜炉，离心机可浇铸1吨重量的铸件。
3.2.2铜合金的堆焊
采用自动堆焊机来确保焊接质量及其均匀一致性，实现铜合金与钢基体的牢固冶金结合，采用超声波对堆焊的冶金结合层进行检测，确保结合层牢固可靠。检测结果表明层间抗剪强度达到248Mpa，是足够的。
3.2.3沟道（也就是球面）的磨加工
球面磨削采用范成磨削方法，杯形砂轮与工件安装成轴线相交成一定角度，砂轮和工件同时绕各自的轴线旋转。根据平面与球面相截，所得截形是个圆的基本原理，保证完全的球形表面，理论上没有形状误差。目前三环公司拥有的1.8米落地磨床可以满足直径1000mm以上关节轴承的加工要求。
对以上三个关键过程的控制完全可以满足超大型弧门支铰轴承的机械性能和加工精度要求。
3.3性能测试能力
三环公司的研发中心测试室拥有关节轴承的所有性能指标的检测手段和能力，具体如下：
（1） 化验室可以进行各种黑色和有色金属原材料的化学成分分析。
（2） 300kN万能试验机：可进行双金属材料、轴承钢材料的力学性能试验，如拉伸强度、屈服强度、延伸率等。
（3） 台式硬度计和里氏硬度计：可进行轴承产品的表面硬度检验。
（4） 超声波探伤检测仪：可以对轴承钢基体材料以及双金属材料的结合层进行无损探伤检测。
（5） CZS-4000大型多功能自润滑轴承试验机：本台设备为国内首台。可模拟该轴承的使用条件进行摩擦磨损以及寿命试验，如摩擦系数、磨损量（寿命）、PV值等。同时该试验机还可以模拟滑动支撑材料的条件进行摩擦磨损试验，如在干摩擦、脂润滑、水润滑等条件下的摩擦磨损性能。
4、 国外自润滑轴承产品情况
国外较具代表性的有SKF、DEVA、INA。
INA公司的主要产品是聚四氟乙烯纤维织物复合材料，基体为中碳钢或不锈钢，型号为GE…UK-2RS：轴颈尺寸在17——300mm；GE…DW：轴颈尺寸在320——600mm，外圈轴向分两瓣且用沿周分布螺钉紧固。轴承的摩擦系数Z小0.02，Z大0.20。交变载荷可达100MPa。
SKF公司的产品有三种，其中GEP…FS所采用的自润滑材料为玻璃纤维增强聚四氟乙烯；GE…C采用烧结青铜自润滑材料。以上两种材料产品应用于弧门支铰；应用于液压起闭机的轴承SKF推出了GE…TXA-2LS，所采用的自润滑材料为聚四氟乙烯纤维织物，基体为中碳钢或不锈钢。
DEVA公司的主要产品是铜合金镶嵌自润滑轴承DEVAGLIDE，相当于FZB05，主要用于弧门支铰和平板门。
SKF公司的GEP…FS产品减摩性能较好，但承载能力较低。GEP…C所采用的含固体润滑剂的青铜合金虽然承载能力较高，但摩擦系数较高。SKF、INA的聚四氟乙烯纤维织物复合材料轴承所采用的聚四氟乙烯纤维织物是由聚四氟乙烯纤维与芳纶纤维混纺而成，厚度一般为0.4mm左右，单纯聚四氟乙烯的表层厚度小于0.10mm，承载能力为210Mpa，尤其是该材料能否正常工作与粘接牢度有直接关系，不管怎样说粘接剂的寿命让人担忧，特别要考虑金属结构中轴承的使用寿命应大于30年以上。DEVA公司的产品主要是铜合金镶嵌自润滑轴承DEVAGLIDE，相对来讲在弧门和平板门上要可靠一些。
2.3.1静承载能力
以嘉陵江航运开发草街航电枢纽冲砂系统闸门支铰轴承为例,根据使用条件，径向荷载为Fr=32000kN，轴向荷载为Fa=2200kN，Fa/Fr=0.07，当量载荷系数为1.07,因此当量载荷为1.07×32000kN=34240KN，单位压力为109MPa。
GEW630XFZB056-2RS轴承的表面层材料为铜合金，静承载能力为280Mpa（此为镶嵌面积为25%），换算在镶嵌面积为35%时其静承载能力为242.7MPa，有效承载投影面积（去除两端密封沟槽）为313480mm2，因此该关节轴承的许用静载荷为242.7Mpa×313480mm2=76071KN。这样以静载校核的安全系数为2.2。
2.3.2 工作寿命分析
在83Mpa压力下，速度V=2mm/s，滑动1000米，相当于真机运行50年，径向磨损量仅为0.11mm，根据以上试验结果可以看出，满足弧形闸门50年以上是没有问题的。
3、 国产超大型自润滑关节轴承的设计、加工以及试验能力
3.1 超大型关节轴承的结构设计
3.1.1 轴承内圈或外圈基体材料
轴承内圈或外圈基体材料为特制铜合金或钢基体表面堆焊铜合金，球形表面镶嵌固体润滑剂；与自润滑材料相对磨的偶件内圈或外圈一般采用轴承钢，淬火后低温回火，球形表面镀硬铬，抛光。轴承的型式分两种：GEW…HFZB05、GE…HFZB05轴承是由内圈和可轴向分离的双半外圈所组成；GEW…XFZB05、GE…XFZB05轴承是由内圈和可径向分离的双缝外圈所组成，两个半外圈两端用锁圈紧固。
双缝外圈的优点是可以整体加工、整体装配，因此加工精度易于保证。但是由于超大型关节轴承重量在1吨以上，而且外圈与座孔之间配合面较长，需要有很大的压入力，安装现场的条件又非常有限，因此不利于装配。双半外圈关节轴承的外圈可以分两次压入，方便了装配，同时两个半外圈的尺寸公差可控制在0.02mm以内,完全可以满足精度要求。所以超大型关节轴承我们推荐采用双半外圈结构型式。
3.1.2轴承的润滑
FZB系列关节轴承具有良好的自润滑性能，但在有润滑的条件下，性能会有较大提高。因此，在有条件的情况下，应尽可能改善润滑条件，以利提高性能，延长使用寿命。需强调的是在装配前必须涂固体润滑膜以帮助轴承跑合，使其从运动开始就有良好的摩擦性能。
3.1.3轴承的密封
有效的密封可防止水和泥沙进入，防止润滑介质流失，尤其是在水下工作时，是保证轴承正常工作的关键。FZB系列自润滑关节轴承自身可带密封，也就是在外圈上上加工密封槽，镶O型密封圈。这种密封的特点是简单、可靠，但将减少承载面积。对于重要的轴承或对密封要求很高的场合，可采取双密封。
3.2 国产超大型自润滑关节轴承的制造能力
铜合金以及双金属自润滑关节轴承的关键加工过程有三项：一是铜合金的铸造；二是铜合金的堆焊，三是沟道的磨加工。
3.2.1铜合金的铸造
铜合金材质采用我公司特制的2#配方高强铜合金，铸造过程由公司自行控制，严格按规范要求，对每件产品随炉采样进行化学成分分析和机械性能检测，性能指标远优于国家标准。以碗米坡工程弧门支铰轴承为例，拉伸强度Z低803Mpa（标准为755Mpa），屈服极限Z低624Mpa（标准为450Mpa），延伸率Z低18.5%（标准为12%），硬度Z低HB217（标准为180）。铸造采用5吨或10吨感应熔铜炉，离心机可浇铸1吨重量的铸件。
3.2.2铜合金的堆焊
采用自动堆焊机来确保焊接质量及其均匀一致性，实现铜合金与钢基体的牢固冶金结合，采用超声波对堆焊的冶金结合层进行检测，确保结合层牢固可靠。检测结果表明层间抗剪强度达到248Mpa，是足够的。
3.2.3沟道（也就是球面）的磨加工
球面磨削采用范成磨削方法，杯形砂轮与工件安装成轴线相交成一定角度，砂轮和工件同时绕各自的轴线旋转。根据平面与球面相截，所得截形是个圆的基本原理，保证完全的球形表面，理论上没有形状误差。目前三环公司拥有的1.8米落地磨床可以满足直径1000mm以上关节轴承的加工要求。
对以上三个关键过程的控制完全可以满足超大型弧门支铰轴承的机械性能和加工精度要求。
3.3性能测试能力
三环公司的研发中心测试室拥有关节轴承的所有性能指标的检测手段和能力，具体如下：
（1） 化验室可以进行各种黑色和有色金属原材料的化学成分分析。
（2） 300kN万能试验机：可进行双金属材料、轴承钢材料的力学性能试验，如拉伸强度、屈服强度、延伸率等。
（3） 台式硬度计和里氏硬度计：可进行轴承产品的表面硬度检验。
（4） 超声波探伤检测仪：可以对轴承钢基体材料以及双金属材料的结合层进行无损探伤检测。
（5） CZS-4000大型多功能自润滑轴承试验机：本台设备为国内首台。可模拟该轴承的使用条件进行摩擦磨损以及寿命试验，如摩擦系数、磨损量（寿命）、PV值等。同时该试验机还可以模拟滑动支撑材料的条件进行摩擦磨损试验，如在干摩擦、脂润滑、水润滑等条件下的摩擦磨损性能。
4、 国外自润滑轴承产品情况
国外较具代表性的有SKF、DEVA、INA。
INA公司的主要产品是聚四氟乙烯纤维织物复合材料，基体为中碳钢或不锈钢，型号为GE…UK-2RS：轴颈尺寸在17——300mm；GE…DW：轴颈尺寸在320——600mm，外圈轴向分两瓣且用沿周分布螺钉紧固。轴承的摩擦系数Z小0.02，Z大0.20。交变载荷可达100MPa。
SKF公司的产品有三种，其中GEP…FS所采用的自润滑材料为玻璃纤维增强聚四氟乙烯；GE…C采用烧结青铜自润滑材料。以上两种材料产品应用于弧门支铰；应用于液压起闭机的轴承SKF推出了GE…TXA-2LS，所采用的自润滑材料为聚四氟乙烯纤维织物，基体为中碳钢或不锈钢。
DEVA公司的主要产品是铜合金镶嵌自润滑轴承DEVAGLIDE，相当于FZB05，主要用于弧门支铰和平板门。
SKF公司的GEP…FS产品减摩性能较好，但承载能力较低。GEP…C所采用的含固体润滑剂的青铜合金虽然承载能力较高，但摩擦系数较高。SKF、INA的聚四氟乙烯纤维织物复合材料轴承所采用的聚四氟乙烯纤维织物是由聚四氟乙烯纤维与芳纶纤维混纺而成，厚度一般为0.4mm左右，单纯聚四氟乙烯的表层厚度小于0.10mm，承载能力为210Mpa，尤其是该材料能否正常工作与粘接牢度有直接关系，不管怎样说粘接剂的寿命让人担忧，特别要考虑金属结构中轴承的使用寿命应大于30年以上。DEVA公司的产品主要是铜合金镶嵌自润滑轴承DEVAGLIDE，相对来讲在弧门和平板门上要可靠一些。
国内外产品主要性能情况见下表
目前，国内的水利工程中大型自润滑关节轴承（一般指直径φ500mm以上）还仍以进口为主。存在目前这种问题的原因主要是：
（1） 工程设计单位在选用国产轴承的过程中小心翼翼，尽量用进口的就不用国产的。对选用国产轴承心存顾虑，担心产品性能和质量达不到要求，怕出现问题承担责任。
（2） 国内企业自身在产品宣传、推广方面的工作还有很大差距，没有把产品技术优势完全转变为市场竞争优势。另外还存在着国内市场的无序竞争。这些问题都影响到自润滑轴承替代进口的进程。
5 、国产超大型自润滑关节轴承在水工金属结构上已取得的应用经验和可靠性分析
2003年我们为湖南碗米坡工程提供的GEW530HFZ5关节轴承刷新了国产大型自润滑关节轴承的新纪录，该年5月份在大连召开了由全国各水利勘测设计院金结方面的主任、专家们参加的技术研讨会，对大连三环公司生产的大型关节轴承以及技术水平给予了很高的评价。2005年末我们又为喜河工程提供了630mm直径的关节轴承，2007年又为彭水工程提供18套630mm直径的关节轴承。安徽院设计的白莲崖工程也是选用的我们公司710mm直径的关节轴承，可以说我们公司每年都在刷新一项纪录，在水利工程上在逐步取代进口。
在双金属自润滑关节轴承方面：2005年和2006年重庆的石堤和酉酬工程在其弧门支铰上采用了GEW530HFZB056关节轴承，使用效果良好。2006年构皮滩的快速闸门上全部采用GEW220XFZB056关节轴承。2007年，重庆嘉陵江航运开发草街航电枢纽冲砂系统闸门支铰轴承采用10套（五扇门）GEW630HFZB056-2RS关节轴承，大顶山工程采用GEW440HFZB056关节轴承，白莲崖工程采用GEW710HFZB056关节轴承8套。值得一提的就是草街和白莲崖工程，是国产的Z大规格双金属自润滑轴承，这标志着该轴承已进入大规模推广阶段。
2008年2月23日，中国电力企业联合会在大连市主持召开了超大型双金属镶嵌自润滑关节轴承的科技成果技术鉴定会。鉴定委员会主任、副主任以及专家委员来自中国水力发电工程学会、中国水电工程顾问集团公司、电力工业金属结构设备检测中心、二滩水电开发有限责任公司、华北电力大学能源与动力工程学院、中国水利水电科学研究院、大连理工大学振动与强度测试中心有限公司等单位。会议对大连三环复合材料技术开发有限公司、安徽水利水电勘测设计院、成都勘测设计院、中南勘测设计院宜昌设计院研制开发的超大型双金属镶嵌自润滑关节轴承成果的技术研究总结、技术经济分析、科技查新等报告，认真审查了技术文件、资料，形成鉴定意见并一致通过鉴定。鉴定委员会专家对该成果给予很高的评价，认为该产品的承载能力、摩擦系数、寿命等关键性能指标与国外同类先进产品相当，其综合性能指标达到国内领先水平。
6 、结论
（1） 通过以上对国产自润滑关节轴承各项性能指标的分析，完全符合超大型弧门支铰使用条件，是可靠的。
（2） 通过国产超大型关节轴承设计、制造和测试能力分析，由于大连三环公司在国内率先进行了自润滑关节轴承的产业化建设，年生产能力500吨以上，具备制造1000mm以上直径超大型关节轴承的设计加工能力。并且试验设备先进，可模拟弧门支铰轴承的各种使用条件，为工程提供科学、详实的设计依据。
（3） 国产自润滑关节轴承在各项性能指标上不低于国外同类产品的水平。特别是通过三峡、碗米坡、构皮滩、大顶山、彭水、喜河、草街、白莲崖等重点工程替代进口的实例，充分说明了国产自润滑在超大型弧门支铰上替代进口是可靠的。
（1） 工程设计单位在选用国产轴承的过程中小心翼翼，尽量用进口的就不用国产的。对选用国产轴承心存顾虑，担心产品性能和质量达不到要求，怕出现问题承担责任。
（2） 国内企业自身在产品宣传、推广方面的工作还有很大差距，没有把产品技术优势完全转变为市场竞争优势。另外还存在着国内市场的无序竞争。这些问题都影响到自润滑轴承替代进口的进程。
5 、国产超大型自润滑关节轴承在水工金属结构上已取得的应用经验和可靠性分析
2003年我们为湖南碗米坡工程提供的GEW530HFZ5关节轴承刷新了国产大型自润滑关节轴承的新纪录，该年5月份在大连召开了由全国各水利勘测设计院金结方面的主任、专家们参加的技术研讨会，对大连三环公司生产的大型关节轴承以及技术水平给予了很高的评价。2005年末我们又为喜河工程提供了630mm直径的关节轴承，2007年又为彭水工程提供18套630mm直径的关节轴承。安徽院设计的白莲崖工程也是选用的我们公司710mm直径的关节轴承，可以说我们公司每年都在刷新一项纪录，在水利工程上在逐步取代进口。
在双金属自润滑关节轴承方面：2005年和2006年重庆的石堤和酉酬工程在其弧门支铰上采用了GEW530HFZB056关节轴承，使用效果良好。2006年构皮滩的快速闸门上全部采用GEW220XFZB056关节轴承。2007年，重庆嘉陵江航运开发草街航电枢纽冲砂系统闸门支铰轴承采用10套（五扇门）GEW630HFZB056-2RS关节轴承，大顶山工程采用GEW440HFZB056关节轴承，白莲崖工程采用GEW710HFZB056关节轴承8套。值得一提的就是草街和白莲崖工程，是国产的Z大规格双金属自润滑轴承，这标志着该轴承已进入大规模推广阶段。
2008年2月23日，中国电力企业联合会在大连市主持召开了超大型双金属镶嵌自润滑关节轴承的科技成果技术鉴定会。鉴定委员会主任、副主任以及专家委员来自中国水力发电工程学会、中国水电工程顾问集团公司、电力工业金属结构设备检测中心、二滩水电开发有限责任公司、华北电力大学能源与动力工程学院、中国水利水电科学研究院、大连理工大学振动与强度测试中心有限公司等单位。会议对大连三环复合材料技术开发有限公司、安徽水利水电勘测设计院、成都勘测设计院、中南勘测设计院宜昌设计院研制开发的超大型双金属镶嵌自润滑关节轴承成果的技术研究总结、技术经济分析、科技查新等报告，认真审查了技术文件、资料，形成鉴定意见并一致通过鉴定。鉴定委员会专家对该成果给予很高的评价，认为该产品的承载能力、摩擦系数、寿命等关键性能指标与国外同类先进产品相当，其综合性能指标达到国内领先水平。
6 、结论
（1） 通过以上对国产自润滑关节轴承各项性能指标的分析，完全符合超大型弧门支铰使用条件，是可靠的。
（2） 通过国产超大型关节轴承设计、制造和测试能力分析，由于大连三环公司在国内率先进行了自润滑关节轴承的产业化建设，年生产能力500吨以上，具备制造1000mm以上直径超大型关节轴承的设计加工能力。并且试验设备先进，可模拟弧门支铰轴承的各种使用条件，为工程提供科学、详实的设计依据。
（3） 国产自润滑关节轴承在各项性能指标上不低于国外同类产品的水平。特别是通过三峡、碗米坡、构皮滩、大顶山、彭水、喜河、草街、白莲崖等重点工程替代进口的实例，充分说明了国产自润滑在超大型弧门支铰上替代进口是可靠的。