弹性金属复合塑料轴瓦

五、弹性金属塑料轴瓦的特性和应用
弹性金属塑料轴瓦是氟塑料经弹性金属丝复合镶嵌，钎焊在钢的瓦基上的新型复合轴承，简称为弹塑瓦。弹塑瓦是七十年代发明的高分子复合材料在机械工程中的成功应用，是传统使用的巴氏合金轴瓦和铜瓦的较新换代产品，它解决了旋转设备向大型化发展的难题，提高了设备运行的安全可靠性，降低了事故率，同时也给企业带来了较大的经济效益。
弹塑瓦的表面材料是氟塑料。氟塑料有两种，一种是纯聚四氟乙烯，呈白色，另一种是改性聚四氟乙烯，呈灰色。弹塑瓦的性能是由氟塑料决定的。只有掌握了氟塑料的性能才能较好地应用。
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氟塑料的优越性能：
1、氟塑料化学稳定性好，除了熔化的碱金属和氟氢化物之外，任何酸、碱、盐和溶剂都不能浸蚀损坏。抗自然老化周期长，可达数十年之久。熔点327℃，分解点405℃ ，性能软化点260℃ 可以在-150℃ 至+250℃ 范围内正常使用，不燃烧，不变性，被称之为塑料王。做弹塑瓦使用寿命可达20年以上。
  2、氟塑料摩擦系数小，这是现有材料中摩擦系数较小的。他对钢的静干摩擦系数仅为0.04，干动摩擦系数为0.12-0.20。特别应该指出的是氟塑料和钢之间在大负荷，低速下干滑动时不会产生颤动、爬行、振动现象，这是目前已知材料中少有的，其原因就是氟塑料本身的分子结构是特殊的大聚合螺旋线性直链结构，分子链之间容易产生螺旋滑动，因而具有自润滑性。它的表面总是象有一层油蜡似的滑溜特性。这种特性使之成为无油轴承的理想材料已经被广泛地应用于机床、汽车、拖拉机、吊车、纺织机等无油轴套、铰链、关节套、转向套、导轨、齿轮轴套、滑轮吊钩套等低速干摩擦的轴承之中。
  3、氟塑料在有油脂存在的情况下摩擦系数大大降低，根据油脂的状态，摩擦系数约为0.0087-0.000012。这一特性大大降低了设备的起动功率和拖动电机的起动电流。因而也减少了传动机械的冲击和磨损，尤其在大型设备较为**。例如大型水轮发电机的转子负荷常在几百吨到几千吨。用巴氏合金轴瓦时必须先用高压油**起转子，转动达到一定速度后才落下运行。停机也是这样。用了弹塑瓦之后不用**起就直接起动、停止。现在全部用了弹塑瓦的电站均取消了油**系统，既简化了操作程序又避免了事故的发生。某电站原巴氏轴瓦转子盘车时，需15人坚持10分钟后才能将670t 重的转子转动，而换上了弹塑瓦之后，仅用2人就能推动转子，完成盘车任务。这足以说明油润滑时塑料轴瓦的滑动何等轻快。
  4、氟塑料的耐磨性好，负荷能力大。尤其是改性后的氟塑料耐磨性较好些，它的干摩损系数为1.28X10-11cm2/N.m 。在油润滑的情况下几乎测不出来。在相同油润滑状态下，弹塑瓦的负荷能力比巴氏瓦和铜瓦大很多。一般情况下巴氏瓦的负荷不允许**过6MPa ，而弹塑瓦在8.0MPa 时仍能正常运行，我国从90年代起开始将弹塑瓦应用于大、中型水电机组上，普及率已达70% ，轴承事故率也下降到十几倍。
  5、氟塑料具有分子转移性。氟塑料在摩擦时其分子在表面上形成一层滑润膜，当这个滑润膜破坏时还会自动补充。只有在转速很高，分子来不及转移情况下，此膜才会破坏。所以弹塑瓦在运行中用不着像巴氏瓦那样定期刮研。一经装机运行后，便自动生成滑润膜，不用定期刮研，也不用维修维护。光这项就会给企业带来一定的效益。
  6、氟塑料吸收性小。仅为0.01%，因此常被用做水工机械、食品机械、矿石采掘机械、船舶等各种阀芯、轴磁、轴瓦、衬套、螺旋桨轴套等。弹塑瓦能在油中混有水的情况下正常运行。
  7、氟塑料摩擦功耗低。氟塑料不仅干摩系数小，而且相同状态下油摩系数也小。这不仅起动功率降低，而且正常运行时的拖动功率也减少10-15%。
  8、氟塑料具不粘性。无论是常温还是熔点以上，氟塑料不和任何物质发生粘接。就是氟塑料与氟塑料本身也不粘接。这虽然给制造带来困难，可是却不会危及轴及推力板。
  9、氟塑料质地软，硬度为55-60 （邵氏硬度）当有硬质点进入弹塑瓦时，会对氟塑料表面造成损坏，以至于镶嵌进塑料面中。在低速时，可以延缓事故的发生。减轻对轴的损坏。检修时只要把硬质点挖掉，弹塑瓦仍可以使用。但在较高速度下，由于硬质点与轴摩擦过热产生局部损坏，会造成烧瓦事故。
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六、安装弹性金属塑料瓦后有哪些好处?
弹性金属塑料瓦具有耐磨、耐热、抗裂、绝缘性能好、摩擦系数小、承载能力大的特点。以其优良的性能得到了广泛的应用，将逐渐替代钨金瓦，弹性金属塑料在应用上显示出了以下特有的优点：
1、推力瓦运行温度大幅降低，降幅达到10℃以上，机组即使在夏季高温也不必限负荷运行，提高了机组运行的稳定性和可靠性。
 2、允许推力轴承在短时冷却水量不足甚至中断的情况下运行。
 3、降低了机组停机制动的转速，更换为塑料瓦后，机组制动转速由35%额定转速调整为25%额定转速，从而减轻了转子制动环与风闸闸板的磨损，减少了发电机内部的粉尘污染。
 4、减轻了检修工作量，缩短了检修工期。塑料瓦不必象钨金瓦那样刮瓦，以往使用钨金瓦时每年需将全部瓦抽出，进行刮瓦破大点、排花，维护工艺复杂，研刮工艺质量要求很高，费时费力，维修成本高，检修时间长

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