专利名称：无依托塑料滑动轴瓦的制作方法
技术领域：
本实用新型专利提出的无依托塑料滑动轴瓦(简称无依托塑料瓦)是一种滑动轴承类的通用性机械零件，主要应用于各类水轮发电机组的推力轴承。
水轮发电机组推力轴承常规使用巴氏合金轴瓦。这种轴瓦虽然具有较长的使用历史，但也存在使用操作要求高、维修保养困难等缺点。尤其对于大型重载推力轴承，运行可靠性比较差，一旦发生烧瓦将会导致被迫停机的重大事故。1974年前苏联首先研制出弹性金属塑料瓦并应用于大型水轮发电机组推力轴承获得成功。据“水轮发电机组推力轴承的新发展”(沈维义，《水电站机电技术》，1989年第1期)、“金属塑料弹性瓦推力轴承的运行经验”(阿列克山德罗夫，《东方电机》，1989年第4期)等资料介绍，弹性金属塑料瓦具有承载能力高、适用速度范围大、温升低、运行安全可靠的特点，特别适用于各种负荷大、运行条件苛刻的重型设备。1989年我国开始进口弹性金属塑料瓦，之后弹性金属塑料瓦的研制亦在国内展开，至1993年第一套国产30兆牛级大型弹性金属塑料瓦在我国正式投入运行。
聚四氟乙烯的化学稳定性很高，极难与其他材料牢固地粘合。正由于此，当前世界上各种制造聚四氟乙烯材料轴瓦(套)的方法，无一例外地都是把聚四氟乙烯与青铜质多孔层(铜丝或铜粉制成)压合或烧结在一起，而青铜层与钢质瓦基则以钎焊或烧结工艺连结起来，使瓦面与瓦基连接成一个整体。本实用新型专利的目的旨在提出一种新的结构形式，取代依托青铜层作为过渡的形式，使聚四氟乙烯直接或通过钎焊及粘接与瓦基结合在一起形成可靠的连提。如此制成的轴瓦，同样可以达到与弹性金属塑料瓦相同的使用效果。
无依托塑料瓦的瓦面材料可选用纯的或经填充改性的聚四氟乙烯塑料。聚四氟乙烯的常用添加剂有玻璃纤维、铜粉、二硫化钼等等。这些添加剂可以单独使用，也可以联合使用。添加剂在改性聚四氟乙烯塑料中的总含量为0～45％(重量百分比)。
无依托塑料瓦聚四氟乙烯塑料层与瓦基的连接纯粹是某种几何结构的嵌合，中间没有青铜多孔层。无依托塑料瓦连接部分的结构形式有三种不同的类型。一种类型如
图1所示，瓦的聚四氟乙烯塑料层(1)与瓦基(2)相互以燕尾槽连接。对于这种连接方式，要求分别在聚四氟乙烯塑料层(1)及瓦基(2)的接合面上都加工出相应的燕尾槽。另一种类型如图2所示，其方式是仅在聚四氟乙烯塑料层(1)的接合面上加工燕尾槽，而瓦基(2)的接合面加工成平面。利用钎接或粘接工艺使聚四氟乙烯塑料层(1)与锡铅合金或胶粘剂(3)通过燕尾槽紧密嵌合，而锡铅合金或胶粘剂(3)则与瓦基(2)以平面相接合。第三种方式类似于塑料铆接，如图3如示。这种方式是依靠聚四氟乙烯塑料层(1)接合面上分布的众多倒园锥形塑料“铆钉”与瓦基(2)上的锥形孔相接合形成可靠的连接。以上三种不同的连接方式各有不同的适用场合，第一种结构适用于制作径向瓦，第二种结构适用于制作平面推力瓦，第三种结构则适合于制作瓦基薄的轴瓦。
聚四氟乙烯塑料层的厚度若不包括与瓦基连接的部分在内为2至7毫米。连接部分的断面形状如
图1至图3所示。断面尺寸无具体规定，可根据轴瓦所受负荷高低及轴瓦的大小作适当选择，要求所选尺寸能保证连接的足够牢度。
无依托塑料瓦的聚四氟乙烯层具有良好的摩擦磨损特性，尤其不会与对摩件(钢)发生粘着磨损，因此比巴氏合金瓦具有更高的运行可靠性，使用效果与弹性金属塑料瓦相同。无依托塑料瓦另一优点是结构的简化。取消青铜质多孔层，节约了铜、锡等责重金属，工人不必再承担大量的手工劳动，缩短了加工周期、降低了成本、产品的质量也更有保证。
无依托塑料瓦的实例如图4所示。该瓦瓦面外径584毫米，大端弦长206.75毫米，小端弦长85.73毫米，平均长度为156.35毫米，聚四氟乙烯塑料层总厚10毫米(包括燕尾槽部分)，选用第二种形式的连接结构，每套轴承由8块瓦组成，用于水轮发电机组推力轴承。
权利要求1.一种以聚四氟乙烯塑料或填充改性型聚四氟乙烯塑料作为瓦面材料的塑料滑动轴瓦，其特征在于瓦面是由单层材料构成的，瓦面塑料层与瓦基之间的连接可以是直接连接也可以通过钎焊连接或用胶粘剂粘接。
2.根据权利要求1所述的一种无依托塑料滑动轴瓦，其特征在于塑料层与瓦基的连接方式是以燕尾槽结构相互嵌合的，或者是以燕尾槽结构加钎焊或粘接而成的，也可以是以塑料层表面突起的“铆钉”结构与瓦基的锥形孔相接合的。
专利摘要本实用新型为无依托塑料滑动轴瓦。这是一种滑动轴承类零件,特别适用于各类水轮发电机组推力轴承。该瓦以聚四氟乙烯塑料作为瓦面材料,使用性能优于巴氏合金瓦而与弹性金属塑料瓦相同。该瓦瓦面的塑料层直接与瓦基相连接,其连接形式有三种。由于这三种连接方式均不需依托青铜质多孔层作过渡,结构上比弹性金属塑料瓦简单,加工工艺性亦比后者好,不必再消耗大量的手工劳动来制作。
文档编号F16C33/04GK2298366SQ96222018
公开日1998年11月25日 申请日期1996年10月21日 优先权日1996年10月21日
发明者李翰 申请人:李翰