一种聚醚复合止推轴承的制作方法

本发明涉及一种轴承，具体为聚醚复合止推轴承，属于机械领域。

背景技术：

在动压滑动轴承应用里，轴承减磨层通常采用巴氏合金。但在一些特殊的工况中，比如重载、高温条件下，巴氏合金滑动轴承的承载能力就会急剧下降，甚至失去承载能力。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单的、耐磨耐高温的聚醚复合止推轴承。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种聚醚复合止推轴承，包括瓦块、限位螺钉和轴承体，所述限位螺钉分别与瓦块和轴承体活动连接，所述瓦块至少为三个，所述瓦块通过限位螺钉平均分布在轴承体上，所述瓦块顺次包括瓦块基体，和从瓦块基体以上依次设置的金属过渡层和减磨层；其中，所述金属过渡层与减磨层的接触面呈凹凸状，所述减磨层为peek涂层。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述金属过渡层通过真空烧结或者电火花烧结的方式固定在瓦块基体上。

所述金属过渡层为铜合金材料。

所述金属过渡层为网格状。

所述金属过渡层为粉末状。

所述减磨层为聚醚醚酮复合材料通过高温模压的方式嵌入金属过渡层上。

所述瓦块基体为不锈钢或碳钢。

所述瓦块侧边设有卡槽，所述限位螺钉的螺帽呈扁平状，所述限位螺钉的螺帽与瓦块侧边的卡槽卡接。

所述限位螺钉与轴承体螺接。

本发明的另一目的是提供上述止推轴承瓦块的制备方法，具体为：

步骤a)制备减磨层复合材料；

步骤b)将金属过渡层通过真空烧结或电火花烧结的方式固定于瓦块基体上；

步骤c)将步骤a制备的减磨层复合材料在390℃下，通过模压的方式附着到瓦块基体上，保温20分钟；

步骤d)冷却至320℃，40mpa保压下20分钟；

步骤e)缓慢冷却至120℃，制得本发明提供的瓦块。

与现有技术相比，本发明提供的聚醚复合止推轴承具有以下显著特点：

1)耐高温，peek瓦可以承受250℃的高温，应用于高温工况；

2)承载能力大，peek瓦所受平均比压可以达到十几mpa以上，应用于重载工况，通过将peek材料通过金属过渡层固定在瓦块基体上，可实现瓦块烧结后的抗拉强度在200mpa以上；

3)可以承受较长时间的边界摩擦，peek材料的耐磨性好，所以peek轴瓦耐边界摩擦的性能远远优于巴氏合金。

综上所述，本发明的轴瓦其承载能力要优于巴氏合金瓦。

附图说明

图1是本发明提供的聚醚复合止推轴承结构示意图；

图2是本发明提供的聚醚复合止推轴承瓦块功能层示意图；

图3是本发明提供的聚醚复合止推轴承网格状(a)金属过渡层示意图；

图4是本发明提供的聚醚复合止推轴承粉末状(b)金属过渡层示意图；

图5是采用本发明提供的聚醚复合止推轴承的径向固定瓦轴承示意图；

图6是采用本发明提供的聚醚复合止推轴承的径向可倾瓦轴承立体图；

图7是采用本发明提供的聚醚复合止推轴承的径向可倾瓦轴承示意图；

其中，1、瓦块；11、减磨层；12、金属过渡层；13、瓦块基体；2、限位螺钉；3、轴承体。

具体实施方式

下面结合实施例及对比例对本发明作进一步详细、完整地说明。

如图1～图4所示，本实施例的聚醚复合止推轴承，包括瓦块1、限位螺钉2和轴承体3，限位螺钉2分别与瓦块1和轴承体3活动连接，瓦块1至少为三个，瓦块1通过限位螺钉2平均分布在轴承体3上，瓦块1顺次包括瓦块基体13，和从瓦块基体13以上依次设置的金属过渡层12和减磨层11；其中，金属过渡层12与减磨层11的接触面呈凹凸状，减磨层11为peek涂层。

本实施例中，金属过渡层12通过真空烧结或者电火花烧结的方式固定在瓦块基体13上。

本实施例中，金属过渡层12为铜合金材料。

本实施例中，金属过渡层12为网格状。

本实施例中，金属过渡层12为粉末状。

本实施例中，减磨层11为聚醚醚酮复合材料通过高温模压的方式嵌入金属过渡层12上。

本实施例中，瓦块基体13为不锈钢或碳钢。

本实施例中，瓦块1侧边设有卡槽，限位螺钉2的螺帽呈扁平状，限位螺钉2的螺帽与瓦块1侧边的卡槽卡接。

本实施例中，限位螺钉2与轴承体3螺接。

本实施例中，瓦块1的制备工艺为：

(1)制备聚醚醚酮减磨复合材料：将55.3％的peek、8.1％的碳质成分、36.3％氮化硼物理混合，所用原材料为现有技术中滑动轴承常用原材料；

(2)制备瓦块钢胚(即瓦块基体13)，将铜合金粉末或铜合金网格通过钎焊的方式固定到瓦块钢坯上，制成带有金属过渡层12的瓦胚，其中金属过渡层12的孔隙率为30％；

(3)将步骤1、步骤2制备的聚醚醚酮减磨复合材料和瓦胚加热至390℃，通过模压的方式把减磨材料附着到瓦胚上，保温20分钟，此过程中不需要保压；

(4)缓慢冷却至320℃(2小时完成，冷却过程不需要保压)；320℃保温、40mpa保压(20分钟)；

(5)缓慢冷却至120℃(此过程4小时，不需要保压)，制得本发明提供的瓦块1。

图5～图7是本发明提供的聚醚复合止推轴承适用的轴承种类示意图。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种聚醚复合止推轴承，其特征在于，包括瓦块(1)、限位螺钉(2)和轴承体(3)，所述限位螺钉(2)分别与瓦块(1)和轴承体(3)活动连接，所述瓦块(1)至少为三个，所述瓦块(1)通过限位螺钉(2)平均分布在轴承体(3)上，所述瓦块(1)顺次包括瓦块基体(13)，和从瓦块基体(13)以上依次设置的金属过渡层(12)和减磨层(11)；其中，所述金属过渡层(12)与减磨层(11)的接触面呈凹凸状，所述减磨层(11)为peek涂层；所述聚醚复合止推轴承是通过在瓦块(1)上通过金属过渡层(12)复合了一peek涂层。

2.根据权利要求1所述的聚醚复合止推轴承，其特征在于，所述金属过渡层(12)通过真空烧结或电火花烧结的方式固定在瓦块基体(13)上。

3.根据权利要求1所述的聚醚复合止推轴承，其特征在于，所述金属过渡层(12)为铜合金。

4.根据权利要求1所述的聚醚复合止推轴承，其特征在于，所述金属过渡层(12)为网格状。

5.根据权利要求1所述的聚醚复合止推轴承，其特征在于，所述金属过渡层(12)为粉末状。

6.根据权利要求1所述的聚醚复合止推轴承，其特征在于，所述减磨层(11)为聚醚醚酮复合材料通过高温模压的方式嵌入金属过渡层(12)上。

7.根据权利要求1所述的聚醚复合止推轴承，其特征在于，所述瓦块基体(13)为不锈钢或碳钢。

8.根据权利要求1所述的聚醚复合止推轴承，其特征在于，所述瓦块(1)侧边设有卡槽，所述限位螺钉(2)的螺帽呈扁平状，所述限位螺钉(2)的螺帽与瓦块(1)侧边的卡槽卡接。

9.根据权利要求1所述的聚醚复合止推轴承，其特征在于，所述限位螺钉(2)与轴承体(3)螺接。

10.根据权利要求1所述的聚醚复合止推轴承，其特征在于，所述聚醚复合止推轴承的瓦块(1)复合peek涂层的步骤包括：

步骤a)制备减磨层(11)复合材料；

步骤b)将金属过渡层(12)通过真空烧结或电火花烧结的方式固定于瓦块基体(13)上；

步骤c)将步骤a制备的减磨层(11)复合材料在390℃下，通过模压的方式附着到瓦块基体(13)上，保温20分钟；

步骤d)冷却至320℃，40mpa保压下20分钟；

步骤e)缓慢冷却至120℃，制得本发明提供的瓦块(1)。

技术总结
本发明公开了一种聚醚复合止推轴承，包括瓦块、限位螺钉和轴承体，所述限位螺钉分别与瓦块和轴承体活动连接，所述瓦块至少为三个，所述瓦块通过限位螺钉平均分布在轴承体上，所述瓦块顺次包括瓦块基体，和从瓦块基体以上依次设置的金属过渡层和减磨层；其中，所述金属过渡层与减磨层的接触面呈凹凸状，所述减磨层为PEEK涂层。与现有技术相比，本发明提供的聚醚复合止推轴承耐高温、承载能力大，可应用于重载工况，且可以承受较长时间的边界摩擦，性能远远优于巴氏合金。

技术研发人员：龚常亮;朱杰;王瑞先;朱炫睿;邹莹;周少华
受保护的技术使用者：湖南崇德工业科技有限公司
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.04.10