[发明专利]弹性推力瓦及制造方法

说明书

本发明涉及的是水轮发电机组止推部位所应用的弹性推力瓦及制造方法，属机械零件。

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均采用巴氏合金瓦。该瓦比压低，摩擦系数大（一般在0.15-0.20）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发生。

为解决上述问题，通常是应用塑料钢背复合材料。英国专利申请EP0194893A₂提出了以钢做为金属背，以烧结多孔锡青铜或铅青铜为中间层，以聚四氟乙烯中填加氢氧化物为摩擦表面层所构成的平面轴承。它有效地实现了低摩擦、自润滑、耐磨性的问题。但对于水轮发电机组的止推部位机械变形和热变形所产生的接触压力不均匀现象是不能解决的。

本发明的任务是提出一种瓦面机械温度变形可自身调整的弹性推力瓦及制造方法。

本发明是以锡青铜为多孔材料，以聚四氟乙烯和铅混合的改性聚四氟乙烯塑料为填充料。其锡青铜多孔材料是由若干直径为0.4-0.6mm的锡青铜丝螺旋簧构成的，其改性聚四氟乙烯填充料渗入弹性垫中的深度为弹性垫的1/2-1/3，表面耐磨层的厚度为0.5-3mm，在改性聚四氟乙烯中铅占5-40%，聚四氟乙烯占60-90%（重量百分比）。

进一步说该弹性推力瓦是以金属丝形成的多孔弹性垫为基体，填充改性聚四氟乙烯塑料，其制做方法是，由直径为0.4-0.6mm的锡青铜丝缠绕成螺旋簧，其外径4-6mm，长度为300-600mm，在扇形瓦模中压制弹簧垫，其孔隙率为50-75%，然后弹性垫上填充改性聚四氟乙塑料，在压力机上压制成型，再将弹性推力瓦放置烧结炉内烧结，其烧结温度为350-380℃，恒温15-35分钟出炉。

为制成弹性推力瓦，可采取下述方法。

1.弹性垫坯料的制做：a.将直径为0.4-0.6mm的锡青铜丝缠绕成螺旋簧，其外径4-6mm，长度为300-600mm。b.将螺旋簧放置所要求尺寸的扇形瓦模中，在压力机上进行压制成弹性垫坯料，其孔隙率为50-75%。

2.混料：将200目的铅粉混入聚四氟乙烯粉中，用40-80目标准筛过2-4次。

3.弹性推力瓦的压制：将弹性垫坯料装入所要求尺寸的扇形瓦模中，然后均匀的装入改性聚四氟乙烯，其粉料厚度是耐磨层厚度的4-5倍，在压力机上压制成型，压力为25-35MPa。

4.塑料烧结：将弹性推力瓦放置烧结炉内，在氢气保护下进行烧结，其烧结温度为350-380℃，恒温15-35分钟出炉，自然冷却。

该瓦材料还可以做成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。另外还可解决原胶木滑道与导轨局部接触应力过大现象。