专利名称：封闭式自适应滑动轴瓦的制作方法
技术领域：
本实用新型专利提出的是一种滑动轴承类的通用性机械零件，属于自适应滑动轴瓦的改进型式，主要适用于大型重载滑动轴承。
自适应滑动轴瓦亦称弹性金属塑料瓦是前苏联于1974年首先研制并投入应用的。1986年第31届国际大电网会议(InternationalConference on Large High Voltage E1ectric Systems)上就这一发明作了详细报道。1989年我国开始引进自适应滑动轴瓦用于大型水轮发电机组获得成功，之后自行研制的国产瓦亦开始陆续投入市场。
自适应滑动轴瓦所用的双层复合材料与巴氏合金类材料比较，具有较低的压缩弹性模量，在受到外力时将产生更大的弹性变形。对于大型推力滑动轴承而言，瓦面高压区复合材料的压缩变形可达0.1毫米或更大，这一变形完全足以抵消轴瓦因机械变形和温度变形导致的瓦面高压区的隆起，保护了运行中瓦面油膜不被破坏，从而极大地降低了重载下“烧瓦”的可能。随着轴承运行中负荷和温度的变化，轴瓦整体的机械变形和温度变形与双层复合材料的弹性变形是同步增长或消退的。因此，在轴承的整个工作范围中，瓦面就得以始终保持一个良好的形态，而不致在垂直于瓦面的方向上产生过度的畸变。这一特性就称为轴瓦对工作负荷及运行温度的自适应性。这种自适应推力滑动轴承的使用性能要远远优于常规巴氏合金瓦应用事先刮低瓦面高压区的传统方法所能达到的效果。
本专利所指的双层复合材料是由两层不同材料(1)与(2)压合在一起组成的叠层板(
图1)。作为工作面的层(1)是塑料层，而与轴瓦基体相连结的层(2)是金属层。双层复合材料的总厚度为6-12毫米，其中塑料层的厚度不得小于2毫米。
塑料层的成分为纯聚四氟乙烯或填充改性型聚四氟乙烯。在聚四氟乙烯基体中适当地加入玻纤，碳纤、铜粉、二硫化钼等填料成分，可以改善塑料层的摩擦磨损性能。
金属层是一中由交叉排列的锡青铜丝经过压制而成的多孔性板。为了实现青铜丝之间的机械啮合和提高多孔板内的空隙度，青铜丝事先要加工成一定规格的弹簧。弹簧丝径为0.3-0.9毫米，外径及节距为3-10毫米。压成后的金属层空隙度为50-80％。
制造自适应滑动轴瓦的难点是金属层的排列工艺。目前所沿用的几种工艺均不十分理想，不是制成的金属层密度不均匀，就是劳动强度过大、费时过多。本专利提出的封闭式自适应滑动轴瓦是一种工艺性良好的结构，完全克服了上述排列工艺所存在的缺点。
为了保证金属层内部的均匀性和良好的结合，弹簧的排列必须满足一定的要求。从厚度方向来说，弹簧是按层排列的，其总层数为8--20。在同一层次中弹簧一般选择相同的取向，弹簧与弹簧之间的中心距等于弹簧外径。在相邻层之间，弹簧的取向则应该保持交叉状态。按照这样的方式，弹簧就在空间三维方向上构成了有序排列。
对于封闭式自适应滑动轴瓦，其双层复合材料金属层内的弹簧在制作过程中全部连接在一起，中间只存在少量的接头。金属层就由这样的弹簧所组成的网，一层一层地包围而成，在整体上构成一个多层、网状、“封闭”式结构。这种结构的优点是制作方便、工人劳动强度小、易于实现机械化和自动化。制成的金属结构均匀致密、加工质量好。与老结构比较，在保证质量的前提下，新结构加工工效可提高2-3倍，且节约材料30％左右。另外，由于弹簧没有断头，也就消除了金属丝穿出塑料层的严重危险。
在
图1所示的轴瓦结构中，使用锡铅合金把双层复合材料与钢基(3)钎焊成一体(图中未表示)，钎焊后的瓦坯经过进一步加工即成为轴瓦。
封闭式目适应推力滑动轴瓦的实例如图2。该瓦工作面外径584毫米，大端弦长206 75毫米，小端弦长85.73毫米，宽度165毫米，双层复合材料厚度10毫米，每套轴承的瓦块数为8块，配用于TSL 260/35 20型水轮发电机组。
封闭式自适应径向滑动轴瓦的实列如图3。该瓦外径440毫米，内径360毫米，内园弦长200毫米，每套瓦由4块瓦组成。
权利要求1.一种以双层复合材料作为瓦面、具有校正运行时瓦面畸变能力的自适应滑动轴瓦，其特征在于双层复合材料是由塑料层和金属层二种材料压合而成，总厚度为6-12毫米，其中塑料层的厚度不小于2毫米。
2.按权利要求1所述的一种封闭式自适应滑动轴瓦，其特征在于双层复合材料金属层是由分层交叉排列且连接成网状“封闭”式结构的锡青铜弹簧所组成的，锡青铜弹簧的丝径为0.3-0.9毫米，外径及节距为3-10毫米，排列层数为8-20，压成后的金属层空隙率为50-80％。
专利摘要本实用新型所述封闭式自适应滑动轴瓦是一种滑动轴承类的通用性机械零件。这种轴瓦具有良好的加工工艺性,其特点是:瓦面采用双层复合材料;双层复合材料之金属层是由分层交叉排列且连接成网状“封闭”式结构的锡青铜弹簧压制而成的;轴承运行中,双层复合材料具有校正瓦面畸变的“自适应”能力。封闭式自适应滑动轴瓦承载能力大、运行可靠。对于大型重载滑动轴承,使用效果比巴氏合金瓦更好。
文档编号F16C33/04GK2298365SQ96222249
公开日1998年11月25日 申请日期1996年11月18日 优先权日1996年11月18日
发明者李翰 申请人:李翰