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pom板複合材料為軸瓦機械性能帶來革命性突破

人氣:746發表時間:2018-08-09 11:49:15【
pom板複合材料為軸瓦機械性能帶來革命性突破


隨著渦輪機械升級的需要,支持渦輪機械的流體薄膜軸承也必須滿足更高的速度、更大的負載和功率要求,推力軸承在高速和重載下運行,也就需要耐受更高的溫度和更薄的潤滑膜層。聚合物軸瓦在一些高負荷應用(如電潛泵)中已經使用了十幾年的時間,其中比較典型的就是PEEK推力軸瓦軸承。

水輪機和汽輪機使用的平麵軸瓦材料,曆經了三代更迭變遷,第一代止推軸承的平麵軸瓦麵材料選擇的是巴氏合金,一種金屬合金材料,質地偏軟,是為了在跟鋼對磨麵摩擦時不損傷對磨麵,同時在混入雜質(如泥沙)時,能將巴氏合金表麵一層切削掉,以得到一個新的光潔平麵,但是這類軸瓦材料有個嚴重的短板,其材料不耐高溫,在軸承啟動和急停時,軸瓦表麵會因為扭矩過大而積累大量的熱導致破壞軸承。在這個基礎上升級了第二代軸瓦麵材料-氟塑料。
第二代軸瓦麵材料-氟塑料,是通過將加工好的氟塑料板熱壓在鋼基上,氟塑料可以耐溫達到150℃以上,並且摩擦性能優於巴氏合金,因而是目前廣泛應用於汽輪機、水輪機的止推軸承軸瓦麵材料。但是氟塑料本身的性能短板是剪切強度低,限製了氟塑料軸瓦在更嚴苛環境下的應用,氟塑料的軸瓦在摩擦中的磨損量是相當大的,雖然止推軸承在正常運轉時,常常是水潤滑或者是油潤滑的,並且對磨麵常常是頂起不與軸瓦直接接觸的,但是在偏磨或者特殊的急停和啟動階段,磨損量也足以破壞軸瓦麵,大大縮短了軸瓦的使用壽命,在這種情況下,第三代PEEK軸瓦就應運而生了。

第三代-PEEK軸瓦麵材料,跟氟塑料軸瓦的結構相似,都是樹脂-過渡層-鋼基結構,隻是將表麵的氟塑料替代為PEEK複合材料,PEEK在高溫下也能保證一定的機械強度,耐磨損性能優異,長期使用溫度可以達到260℃,麵對各種嚴苛工況(含有泥、水、油、沙的環境),即使在核電行業使用的軸承中,也能耐受高劑量的輻照。因此PEEK軸瓦正逐步在止推軸承上發揮更多的應用。聚合物襯裏止推軸承可以比巴氏合金襯套軸承在更高的軸承單元載荷下工作。

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