Современному судостроению необходимы композитные антифрикционные материалы, способные выдерживать экстремальные условия эксплуатации – высокие динамические нагрузки, работу в агрессивных средах, включая морскую воду, широкий температурный диапазон вместе с продолжительной наработкой. На мировом и отечественном рынках представлено несколько композитных решений, однако материал ZX-B20 демонстрирует превосходные характеристики, доступность и надёжность, превосходя аналоги по целому ряду параметров.
ZX-B20 – это двухслойный термореактивный полимерный композит нового поколения, разработанный с учётом текущих требований международной промышленности. В данной статье приводится детальное сравнение ZX-B20 с наиболее известными западными аналогами – Orkot TLM Marine и Thordon COMPAC, а также рассматривается научно обоснованное преимущество данного материала.
1. Технические характеристики и производительность
1.1 Способность выдерживать нагрузки
Одной из ключевых характеристик подшипникового материала является показатель PV (произведение давления на скорость), определяющий максимальную нагрузочную способность в условиях непрерывной работы.
ZX-B20 достигает показателя PV в 260 кг/см²·м/мин, что значительно превосходит конкурентные материалы. Это означает, что материал способен работать при более высоких давлениях и скоростях без риска локального перегрева и последующего преждевременного износа.
Для сравнения, Orkot TLMMдопускает давление до 15 Н/мм² (2,176 psi), что при пересчёте на стандартную шкалу PV соответствует более низким значениям нагрузочной способности. Orkot TXMMимеет ещё более скромные показатели – максимальное давление 10 Н/мм² (1,450 psi). Thordon COMPAC, хотя и оптимизирован для работы с морской водой, не обеспечивает такую универсальность на широком диапазоне нагрузок, поскольку его конструкция специализирована для конкретных условий водяной смазки без возможности работы в режиме недостаточного количества смазывающей жидкости, что сказывается на раннем выходе из строя при аварии системы смазки и охлаждения.
Таким образом, ZX-B20 работает с нагрузками на 40–50% выше, чем Orkot, при этом сохраняя надёжность и долговечность.
Отдельного внимания заслуживают испытания, проведенные изготовителем материала ZX-B20, в результате которых подтверждена возможность использования материала в составе дейдвудных подшипников при повышенных эксплуатационных нагрузках и возникающих мгновенных нагрузках, моделирующих удары от поломки лопасти гребного винта при работе в условиях фрезерования сплошного льда при движении ледокола по северному морскому пути.
В результате данных испытаний материал ZX-B20 получил свидетельство РМРС о типовом одобрении
1.2 Коэффициент трения
Низкий коэффициент трения – критический параметр, влияющий на эффективность, тепловыделение и интенсивность износа. ZX-B20 обеспечивает коэффициент трения 0.04–0.12, что находится в оптимальном диапазоне для полимерных композитов и сопоставимо с зарубежными аналогами.
МатериалыOrkot TLMMиTXMMдемонстрируют аналогичный диапазон 0.05–0.1, однако достигает этих значений только в узком температурном окне (65°C максимум). Thordon COMPAC показывает коэффициент трения в диапазоне 0.10–0.17, что выше, чем у ZX-B20, особенно при холодном старте.
Преимущество ZX-B20: стабильно низкое трение при широком спектре температур и режимов нагрузки, что обеспечивает более эффективную работу и меньший нагрев подшипника.
Рис.1: Сегменты дейдвудного подшипника для ледокола
1.3 Рабочий температурный диапазон
Способность материала функционировать при разных температурах является критической для многих приложений. ZX-B20 работает в диапазоне от неуказанного минимума до 110°C (максимум), что значительно превышает температурные возможности стандартных Orkot материалов.
МатериалыOrkot TLMMиTXMM ограничены диапазоном -30°C до 65°C, что означает, что при температурах выше 65°C материал начинает терять механические свойства и может деградировать. Thordon COMPAC работает в диапазоне примерно -10°C до 60–65°C, что значительно усложняет его эксплуатацию.
Расширенный температурный диапазон ZX-B20 позволяет применять материал в промышленных установках без дополнительных требований к системе охлаждения, что снижает общую стоимость проекта, упрощает эксплуатацию и повышает надёжность системы в целом.
2. Набухание в воде и размерная стабильность
Набухание полимерных материалов в воде – серьёзная проблема, приводящая к потере прилегания, росту люфта и преждевременному износу подшипника. Это критический параметр для применения в морских условиях (дейдвудные подшипники, втулки рулевого устройства) и гидротехнических сооружений.
ZX-B20 демонстрирует низкое водопоглощение, обеспечивая стабильность размеров при длительном контакте с морской и пресной водой. Orkot TLM/TXM Marine показывает набухание 0.1% от толщины, что является минимальным среди полимерных композитов и сертифицировано для морских применений.
Однако, ZX-B20 обеспечивает лучший уровень размерной стабильности, при этом благодаря оптимизированной структуре материала не требует специальных финишных обработок для крепления.
Thordon COMPAC, хотя и оптимизирован для водяной смазки, демонстрирует контролируемое набухание, что является неотъемлемой частью его конструкции и может привести к изменению зазоров при неправильной установке или отсутствия профессионального расчета при выборе или замене материала.
3. Доступность и стоимость
Один из главных факторов при выборе материала – его доступность и экономическая целесообразность. Здесь ZX-B20 обладает значительным преимуществом перед аналогами.
3.1 Производственная база и логистика
ZX-B20 производится в КНР и поставляется в Россию официальным дистрибьютором компанией ООО «МИТ» (ИНН 9727087787, mit—msk.ru). Официальные прямые поставки позволяют обеспечить адекватную стоимость, короткие сроки поставки и минимальные риски для российских потребителей. Кроме этого, уверенность в оригинальности продукции и возможность визита на производство и отрытые прямые консультации с аттестованным персоналом завода-изготовителя гарантируют доступность качественного материала в долгосрочной перспективе. Срок изготовления и поставки судокомплекта дейдвудных подшипников как правило составляет 5-6 недель.
Orkot TLM/TXM Marine производятся Trelleborg (Швеция) и требуют международной скрытой логистики с дополнительными затратами на доставку, таможню и посредников. Сроки поставки стандартных размеров 6–8 недель, для нестандартных – до 3 месяцев.
Thordon COMPAC производится в Канаде и подвергается ещё более сложной логистике, увеличивая конечную стоимость на 30–40% по сравнению с европейским производством.
3.2 Цена и экономия
Согласно данным производителя и независимым источникам, ZX-B20 примерно на 25–40% дешевле, чем Orkot, при схожих или лучших характеристиках. Thordon COMPAC – премиум-продукт, стоящий на 50–70% дороже, чем Orkot, в основном из-за специализированной конструкции и дополнительных гарантийных обязательств.
3.3 Локальная поддержка и технический сервис
Наличие локальной технической поддержки и возможность быстрого переснабжения запасных частей – важный фактор для долгосрочной эксплуатации. ZX-B20, будучи официально представленным в России материалом, обеспечивает лучший доступ к специалистам, консультациям и гарантийному обслуживанию на территории РФ.
4. Надёжность и долговечность
Надёжность материала определяется его способностью функционировать без отказов на протяжении длительного периода в сложных условиях. ZX-B20 демонстрирует исключительную надёжность, подтверждённую его применением в критических приложениях.
4.1 Износостойкость
ZX-B20 изготавливается из синтетических волокон высокого качества, смолы и твёрдых смазочных материалов, обеспечивающих исключительную износостойкость. Материал сохраняет свои механические свойства даже после многолетней работы в активной фрикционной среде.
Сравнительные испытания показывают, что ZX-B20 обеспечивает ресурс, сопоставимый с Orkot TLM Marine (более 20 лет в дейдвудных подшипниках), но с меньшими затратами на замену и обслуживание.
Thordon COMPAC хвалится 15-летней гарантией на износ, что хорошо для специализированного применения, но не универсально. ZX-B20 не требует столь агрессивных условий для достижения аналогичного или лучшего ресурса.
4.2 Толерантность к перекосу и неправильному выравниванию
Orkot TLM Marine известна способностью допускать краевую нагрузку и перекос благодаря волокнистой структуре. ZX-B20, обладая аналогичной композитной структурой, демонстрирует эту же способность, что позволяет применять материал в условиях не идеального выравнивания валов.
Thordon COMPAC, хотя и имеет некоторый допуск на прогиб, менее толерантна к длительным перекосам из-за своей эластомерной природы.
4.3 Работа в морской среде
Основное преимущество ZX-B20 в морских приложениях – его универсальность. Материал одинаково хорошо работает как с морской водой, так и с маслом, что делает его идеальным выбором для судов, которые могут работать на разных маршрутах .
Orkot TLM Marine специализирована на морской воде и может требовать дополнительной защиты при работе с другими смазочными средами. Thordon COMPAC исключительно для морской воды и не может работать с маслом без деградации.
5. Сравнительная таблица характеристик
| Параметр | ZX-B20 | Orkot TLM Marine | Orkot TXM Marine | Thordon COMPAC |
| Тип материала | Термореактив-ный композит | Термореактив-ный композит | Термореактив-ный композит | Эластомерный полимерный сплав |
| Макс. нагрузочность (PV) | 260 | ~180 | ~120 | 150–200 |
| Макс. давление (динам) | 20 МПа | 2.17 МПа | 1.45 МПа | 3–5 МПа |
| Темп. диапазон | До 110°C | -30°C до 65°C | -30°C до 65°C | -10°C до 65°C |
| Коэфф. трения | 0.04–0.12 | 0.05–0.10 | 0.05–0.10 | 0.10–0.17 |
| Набухание в воде | 0,2% | 0.1% | 0.1% | 0.5% |
| Стоимость | ⭐⭐⭐⭐⭐ (Базовая) | ⭐⭐⭐ (125–140% от ZX-B20) | ⭐⭐⭐ (110–130% от ZX-B20) | ⭐⭐ (170–200% от ZX-B20) |
| Сроки доставки (РФ) | 3–5 недель | 6–8 недель | 6–8 недель | 8–10 недель |
| Универсальность применения | Вода, масло, универсально | Вода, специализированно | Вода, специализированно | Вода, исключительно |
| Локальная поддержка (РФ) | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐ | ⭐ | Отсутствует |
| Ресурс (по данным изготовителя) | 20+ лет | 20+ лет | 15–20 лет | 15 лет |
6. Практический пример применения
Судовые дейдвудные подшипники в рамках судоремонта
Невский судостроительно-судоремонтный завод выбрал ZX-B20 вместо Thordon COMPAC для замены изношенных подшипников гребного вала.
Рис.2 Дейдвудные подшипники для НССЗ
Результаты:
- Возможность профессиональной переработки чертежей с учетом изменения геометрии облицовок гребного вала в рамках ремонтно-восстановительных работ;
- Минимальная стоимость дейдвудных подшипников с поставкой «под ключ» в срок не более 30 календарных дней;
- Оперативная консультация в рамках монтажных работ.
7. Выводы и рекомендации
Проведённый анализ убедительно демонстрирует, что материал ZX-B20 превосходит импортные аналоги (Orkot TLM/TXM Marine и Thordon COMPAC) по ключевым параметрам:
- Качество: Наивысший PV-рейтинг (260 кг/см²·м/мин), расширенный температурный диапазон (до 110°C), стабильно низкое трение и универсальность применения.
- Доступность: в стандартных условиях заказа, ZX-B20 дешевле Orkot и Thordon, при этом имеет короткие сроки поставки и официальную технической поддержку в России.
- Надёжность: Сопоставимый или лучший ресурс (20+ лет), толерантность к перекосам и неправильному выравниванию, работоспособность в разнородных средах.
Рекомендация: Для новых проектов и модернизации существующих дейдвудных подшипниковых систем следует отдавать приоритет ZX-B20 как оптимальному балансу между производительностью, стоимостью и надёжностью. Материал особенно рекомендуется для судов ледового класса, работающих в специализированных условиях «переменной» нагрузки.
Источники
ZX Composites. Wear-resistant material solutions for multi-industries. https://en.zxcomposites.com (2025)
ZX Composites Product Documentation. ZX-B20 Composite Material Specifications. https://en.zxcomposites.com/products_list/1.html (2023)
Trelleborg Orkot Marine Bearings. Engineering Manual for Industrial Applications. Официальная документация Trelleborg Seals & Polymers (2025)
Thordon Bearings. COMPAC Water-Lubricated Propeller Shaft Bearing System. https://thordonbearings.com (2020–2024)
Papadopoulos SA. Orkot® Marine Bearings Technical Overview. https://papadopoulos-sa.com/marine-bearings-orkot/ (2025)
CRC Distribution. Orkot Manufacturing Process and Applications. https://resources.crconline.com (2022)
Rowland Company. Thordon COMPAC Propeller Shaft Bearings Catalog. Technical Documentation (2018)
Henleys. Marine Bearings and Propeller Systems. https://www.henleys.co.nz/bearings (2025)
