专利名称：一种弹性推力瓦及其制法的制作方法
一种弹性推力瓦及其制法
一、 技术领域-
本发明涉及水力发电机组的止推部位应用的推力瓦，另外还涉及其制法。
二背景技术：
目前，我国生产及使用的各种容量的水轮发电机组的止推部位，采用巴氏合金瓦，该瓦比压低，摩擦系数大(一般在0.5——0.2)适应温度低，对瓦面的机械变形和热变形不能自身调整，从而造成油膜破坏，瓦面严重磨损烧蚀，致使水轮发电机组停机等恶性事故。为此现有人提出以聚四氟乙烯和铅粉配制而成的塑料作为推力瓦的填充料并在其表面形成耐磨层，但实际运用中发现，聚四氟乙烯和铅粉混合耐磨层的耐磨性能及导热性能较差，而且铅为重金属，生产时环境污染，对工作人员身体不利，另外基体弹性垫为一种规格铜簧压制而成，孔隙不均匀，以致产品弹性模量不均匀，影响产品性能。
三
发明内容
本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种弹性推力瓦，摩擦系数小，表面自润滑，可自身调整瓦面机械温度变形；另外本发明还提供其制法，工艺简单易操作。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是弹性推力瓦，金属多孔弹性垫为基体，基体孔中填充改性聚四氟乙烯塑料，且表面形成耐磨层，改性聚四氟乙烯按下述原料重量百分比配制而成18-22%铜粉；2-3%二硫
化钼，75-80%聚四氟乙烯。所述改性聚四氟乙烯塑料优选按下述原料重重百分比配制而成
22%铜粉、3%二硫化钼和75%聚四氟乙烯。
所述改性聚四氟乙烯塑料填充深度为基体的1/2~1/3，表面耐磨层厚度为0.5-3mm。
所述弹性垫为三种不同规格的铜簧压制而成。
本发明弹性推力瓦的制造方法，具体工艺为
第一步制备弹性垫坯料将直径为0.2-0.4mm、0.4-0.6mm和0.6-0.8mm的锡青铜丝缠绕成螺旋簧，其外径分别为2-4mm、 4-6mm和6-8mm，长度为20-40mm，将螺旋簧放置在瓦模中，在压力机上进行压制，制得弹性垫坯料，其孔隙率为40-60%;
第二步制备改性聚四氟乙烯将铜粉按重量比混入二硫化钼和聚四氟
乙烯中，用40-80目筛过筛4-6次，制得改性聚四氟乙烯备用；
第三步压制推力瓦将弹性垫坯料将入扇形瓦模中，然后均匀的装入
改性聚四氟乙烯，在压力机上压制成型；
第四步烧结将填充聚四氟乙烯的弹性推力瓦置入烧结炉内，在氢气
保护下进行烧结。
所述第三步压制的压力为25—35MPa。
所述第四步烧结温度为375-395。C，恒温烧结60-90分钟，自然降温出炉。
本发明弹性推力瓦填充材料聚四氟乙烯中不添加有铅粉，其中添加的铜粉有效提高了复合塑料轴瓦的耐磨性和导热性；配合添加二硫化钼，产生自润滑效果，降低了复合塑料瓦面的磨擦系数，又进一步提高耐磨性。弹性垫由三种规格的铜簧压制而成，大大改善了弹性垫孔隙率不均匀现象，使得产品弹性模量均匀性提高，使用性能稳定。
本发明工艺步骤简短，工艺条件简单易于操作，制得产品性能优良。本发明推力瓦材料还可以用作径向导轴瓦水工钢闸门支撑滑道，取代原胶木滑道，减少起门力，降低大坝门机吨位，另外还可以解决原胶木滑 道与导轨局部接触力过大现象。
四
-
图1为本发明轴瓦瓦面结构示意图。
图2为本发明轴瓦瓦面制造工艺流程图。
五具体实施例方式
如图1所示的弹性推力瓦，瓦基4通过钎焊层3焊接有铜丝弹性垫2， 弹性垫2上复合耐磨层1，三种不同规格的铜簧压制而成金属多孔弹性垫 作为基体，基体孔中填充改性聚四氟乙烯塑料，填充深度为基体的1/2 1/3， 且表面形成0.5-3mm耐磨层，改性聚四氟乙烯塑料按下述原料重重百分比 配制而成22%铜粉、3%二硫化钼和75%聚四氟乙烯。
弹性推力瓦的制造方法如图2所示，具体工艺为
第一步制备弹性垫坯料将直径为0.2-0.4mm、0.4-0.6mm和0.6-0.8mm 的锡青铜丝缠绕成螺旋簧，其外径分别为2-4mm、 4-6mm和6-8mm，长度 为20-40mm，将螺旋簧放置在瓦模中，在压力机上进行压制，制得弹性垫 坯料，其孔隙率为40-60%;
第二步制备改性聚四氟乙烯将铜粉按重量比混入二硫化钼和聚四氟 乙烯中，用40-80目筛过筛4-6次，制得改性聚四氟乙烯备用；
第三步压制推力瓦将弹性垫坯料将入扇形瓦模中，然后均匀的装入 改性聚四氟乙烯，在压力机上压力为25—35MPa压制成型；
第四步烧结将填充聚四氟乙烯的弹性推力瓦置入烧结炉内，在氢气 保护下进行烧结，烧结温度为375-395X:，恒温烧结60-90分钟，自然降温 出炉。
实施例2:
按照实施例1所述的制造方法生产弹性推力瓦，改性聚四氟乙烯填充
深度为基体的1/2，耐磨层厚度0.5，其中改性聚四氟乙烯按下述原料重量百分比配制而成20%铜粉；2%二硫化钼，78%聚四氟乙烯。 实施例3:
按照实施例l所述的制造方法生产弹性推力瓦，改性聚四氟乙烯填充
深度为基体的1/3，耐磨层厚度2.5mm，其中改性聚四氟乙烯按下述原料
重量百分比配制而成18%铜粉；2%二硫化钼，80%聚四氟乙烯。 本发明制得的弹性推力瓦经检测性能数据如下
导热系数(W/mk) 0.32
热胀系数(cm/cm.。C) 1.68X10-5
弹性膜量(MPa) 》1.9X103
磨擦系数(滴油润滑) 0.011—0.130
磨损系数(滴油润滑) 《0.23。
权利要求
1、弹性推力瓦，金属多孔弹性垫为基体，基体孔中填充改性聚四氟乙烯塑料，且表面形成耐磨层，其特征是改性聚四氟乙烯塑料由聚四氟乙烯中添加总重量18-22％铜粉；总重量2-3％二硫化钼。
2、 根据权利要求1所述的弹性推力瓦，其特征是改性聚四氟乙烯 塑料按下述原料重重百分比配制而成22%铜粉、3%二硫化钼和75°/。聚四氟乙烯。
3、 根据权利要求1或2所述的弹性推力瓦，其特征是改性聚四氟乙烯塑料填充深度为基体的1/2~1/3，表面耐磨层厚度为0.5-3mm。
4、 根据权利要求1或2所述的弹性推力瓦，其特征是弹性垫为三 种不同规格的铜簧压制而成。
5、 权利要求1或2所述的弹性推力瓦的制法，其特征是具体工艺为第一步制备弹性垫坯料将直径为0.2-0.4mm、0.4-0.6mm和0.6-0.8mm 的锡青铜丝缠绕成螺旋簧，其外径分别为2-4mm、 4-6mm和6-8mm，长度 为20-40mm，将螺旋簧放置在瓦模中，在压力机上进行压制，制得弹性垫 坯料，其孔隙率为40-60%;第二步制备改性聚四氟乙烯将铜粉按重量比混入二硫化钼和聚四氟乙烯中，用40-80目筛过筛4-6次，制得改性聚四氟乙烯备用；第三步压制推力瓦将弹性垫坯料将入扇形瓦模中，然后均匀的装入 改性聚四氟乙烯，在压力机上压制成型；第四步烧结将填充聚四氟乙烯的弹性推力瓦置入烧结炉内，在氢气 保护下进行烧结。
6、 根据权利要求5所述的弹性推力瓦的制法，其特征是第三步压制的压力为25—35MPa。
7.根据权利要求5所述的弹性推力瓦的制法，其特征是第四步烧结 温度为375-395°C，恒温烧结60-90分钟，自然降温出炉。
全文摘要
本发明涉及水轮发电机组的止推用推力瓦。弹性推力瓦，金属多孔弹性垫为基体，基体孔中填充改性聚四氟乙烯塑料，且表面形成耐磨层，改性聚四氟乙烯按下述原料重量百分比配制而成18-22％铜粉；2-3％二硫化钼，75-80％聚四氟乙烯。本发明弹性推力瓦填充材料聚四氟乙烯中不添加有铅粉，其中添加的铜粉有效提高了复合塑料轴瓦的耐磨性和导热性；配合添加二硫化钼，产生自润滑效果，降低了复合塑料瓦面的磨擦系数，又进一步提高耐磨性。弹性垫由三种规格的铜簧压制而成，大大改善了弹性垫孔隙率不均匀现象，使得产品弹性模量均匀性提高，使用性能稳定。
文档编号F16C33/12GK101509518SQ200910010808
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者于日鸿, 傅宝刚, 王洪峰 申请人:大连宏润复合轴承有限公司