專利名稱：無依托塑料滑動軸瓦的制作方法
技術領域：
本實用新型專利提出的無依托塑料滑動軸瓦(簡稱無依托塑料瓦)是一種滑動軸承類的通用性機械零件，主要應用于各類水輪發電機組的推力軸承。
水輪發電機組推力軸承常規使用巴氏合金軸瓦。這種軸瓦雖然具有較長的使用歷史，但也存在使用操作要求高、維修保養困難等缺點。尤其對于大型重載推力軸承，運行可靠性比較差，一旦發生燒瓦將會導致被迫停機的重大事故。1974年前蘇聯首先研制出彈性金屬塑料瓦并應用于大型水輪發電機組推力軸承獲得成功。據“水輪發電機組推力軸承的新發展”(沈維義，《水電站機電技術》，1989年第1期)、“金屬塑料彈性瓦推力軸承的運行經驗”(阿列克山德羅夫，《東方電機》，1989年第4期)等資料介紹，彈性金屬塑料瓦具有承載能力高、適用速度范圍大、溫升低、運行安全可靠的特點，特別適用于各種負荷大、運行條件苛刻的重型設備。1989年我國開始進口彈性金屬塑料瓦，之后彈性金屬塑料瓦的研制亦在國內展開，至1993年第一套國產30兆牛級大型彈性金屬塑料瓦在我國正式投入運行。
聚四氟乙烯的化學穩定性很高，極難與其他材料牢固地粘合。正由于此，當前世界上各種制造聚四氟乙烯材料軸瓦(套)的方法，無一例外地都是把聚四氟乙烯與青銅質多孔層(銅絲或銅粉制成)壓合或燒結在一起，而青銅層與鋼質瓦基則以釬焊或燒結工藝連結起來，使瓦面與瓦基連接成一個整體。本實用新型專利的目的旨在提出一種新的結構形式，取代依托青銅層作為過渡的形式，使聚四氟乙烯直接或通過釬焊及粘接與瓦基結合在一起形成可靠的連提。如此制成的軸瓦，同樣可以達到與彈性金屬塑料瓦相同的使用效果。
無依托塑料瓦的瓦面材料可選用純的或經填充改性的聚四氟乙烯塑料。聚四氟乙烯的常用添加劑有玻璃纖維、銅粉、二硫化鉬等等。這些添加劑可以單獨使用，也可以聯合使用。添加劑在改性聚四氟乙烯塑料中的總含量為0～45％(重量百分比)。
無依托塑料瓦聚四氟乙烯塑料層與瓦基的連接純粹是某種幾何結構的嵌合，中間沒有青銅多孔層。無依托塑料瓦連接部分的結構形式有三種不同的類型。一種類型如
圖1所示，瓦的聚四氟乙烯塑料層(1)與瓦基(2)相互以燕尾槽連接。對于這種連接方式，要求分別在聚四氟乙烯塑料層(1)及瓦基(2)的接合面上都加工出相應的燕尾槽。另一種類型如圖2所示，其方式是僅在聚四氟乙烯塑料層(1)的接合面上加工燕尾槽，而瓦基(2)的接合面加工成平面。利用釬接或粘接工藝使聚四氟乙烯塑料層(1)與錫鉛合金或膠粘劑(3)通過燕尾槽緊密嵌合，而錫鉛合金或膠粘劑(3)則與瓦基(2)以平面相接合。第三種方式類似于塑料鉚接，如圖3如示。這種方式是依靠聚四氟乙烯塑料層(1)接合面上分布的眾多倒園錐形塑料“鉚釘”與瓦基(2)上的錐形孔相接合形成可靠的連接。以上三種不同的連接方式各有不同的適用場合，第一種結構適用于制作徑向瓦，第二種結構適用于制作平面推力瓦，第三種結構則適合于制作瓦基薄的軸瓦。
聚四氟乙烯塑料層的厚度若不包括與瓦基連接的部分在內為2至7毫米。連接部分的斷面形狀如
圖1至圖3所示。斷面尺寸無具體規定，可根據軸瓦所受負荷高低及軸瓦的大小作適當選擇，要求所選尺寸能保證連接的足夠牢度。
無依托塑料瓦的聚四氟乙烯層具有良好的摩擦磨損特性，尤其不會與對摩件(鋼)發生粘著磨損，因此比巴氏合金瓦具有更高的運行可靠性，使用效果與彈性金屬塑料瓦相同。無依托塑料瓦另一優點是結構的簡化。取消青銅質多孔層，節約了銅、錫等責重金屬，工人不必再承擔大量的手工勞動，縮短了加工周期、降低了成本、產品的質量也更有保證。
無依托塑料瓦的實例如圖4所示。該瓦瓦面外徑584毫米，大端弦長206.75毫米，小端弦長85.73毫米，平均長度為156.35毫米，聚四氟乙烯塑料層總厚10毫米(包括燕尾槽部分)，選用第二種形式的連接結構，每套軸承由8塊瓦組成，用于水輪發電機組推力軸承。
權利要求1.一種以聚四氟乙烯塑料或填充改性型聚四氟乙烯塑料作為瓦面材料的塑料滑動軸瓦，其特征在于瓦面是由單層材料構成的，瓦面塑料層與瓦基之間的連接可以是直接連接也可以通過釬焊連接或用膠粘劑粘接。
2.根據權利要求1所述的一種無依托塑料滑動軸瓦，其特征在于塑料層與瓦基的連接方式是以燕尾槽結構相互嵌合的，或者是以燕尾槽結構加釬焊或粘接而成的，也可以是以塑料層表面突起的“鉚釘”結構與瓦基的錐形孔相接合的。
專利摘要本實用新型為無依托塑料滑動軸瓦。這是一種滑動軸承類零件,特別適用于各類水輪發電機組推力軸承。該瓦以聚四氟乙烯塑料作為瓦面材料,使用性能優于巴氏合金瓦而與彈性金屬塑料瓦相同。該瓦瓦面的塑料層直接與瓦基相連接,其連接形式有三種。由于這三種連接方式均不需依托青銅質多孔層作過渡,結構上比彈性金屬塑料瓦簡單,加工工藝性亦比后者好,不必再消耗大量的手工勞動來制作。
文檔編號F16C33/04GK2298366SQ96222018
公開日1998年11月25日 申請日期1996年10月21日 優先權日1996年10月21日
發明者李翰 申請人:李翰