弹性金属氟塑料推力瓦的应用及运行.doc

弹性金属氟塑料推力瓦的应用及运行   邹龙军    重庆三峡水利万州发电公司赶场电厂 赶场电厂于1996年底建成,装机3×,设计水头115m,机组为东风电机厂制造的悬吊式水轮发电机组,转速600r/min,推力轴承为支柱螺钉单托盘刚性支撑,总推力负荷95t,推力轴承直径中900/中450mm,夹角θ=°,8块瓦,钨金瓦的单位压力Pm=,平均周速V=,油冷却循环方式为镜板自身泵内循环,两半环状油冷却器。钨金瓦从投运以来,瓦温一直高,冬天57℃左右,夏天处于临界事故温度,且瓦的偏磨现象严重,每次检修后只能运行两个月左右,严重影响机组效益的发挥。1998年,我们将1#机推力瓦换为氟塑料瓦,瓦坯与原瓦相同,瓦面进行了重新设计。新瓦单位压力Pm=。氟塑料瓦安装与钨金瓦安装工艺基本相同,氟塑料瓦不需刮瓦。盘车时,顶起转子,在瓦面上喷上清洁的透平油,落下转子后尽快盘车,超过1小时,宜重新向瓦面注油,盘3~4圈后应重新向瓦面注油。盘车力矩小,只需6~7个人就可以推动,起动后1人就可以推动,盘车平稳。封油槽时,应检查确认各块瓦能灵活摆动,各间隙应符合设计要求。在同样环境温度、水温、水压、水量、负荷条件下,试运行时瓦温比钨金瓦低25℃左右;各导瓦温度也下降了3℃左右。运行一年后,抽瓦检查,瓦面磨损微小。1999年,将20、3#机推力瓦也全换为氟塑料瓦,运行情况一直较好,瓦温稳定。1、塑料瓦的结构、特性塑料瓦是由金属丝弹性垫与改性高性能化聚四氟乙烯塑料复合而成的减摩自润滑复合材料瓦面经钎焊工艺技术将复合材料瓦面与钢瓦基牢固结合在一起的新型高性能推力轴承。塑料瓦表面的主体材料聚四氟乙烯塑料,是当今固体材料中摩擦系数最低,具有优异的减摩和自润滑特性等优点。聚四氟具有优异的减摩性能,是由它的分子结构所决定。它的分子结构是一个柱形“流线型”,分子间没有分子而平滑,内聚力低互相作用力小,一滑移。干摩擦时易向摩件表面转移,形成一层固体润滑膜,从而聚四氟乙烯之间的滑移,所以具有较低的摩擦系数和良好的自润滑性能。在流体动压润滑条件下,塑料瓦与巴氏合金瓦表面对润滑油的吸附能力有较大差异。润滑油是一种有极性的分子结构,它与金属表面可产生很强的吸附层,因而巴氏合金瓦面与油膜和镜板之间不存在滑移。塑料瓦表面对润滑油膜的吸附能力很弱,油膜在塑料瓦面上易发生滑移,从而减小油膜的内摩擦,有效降低损耗。在同等条件下,塑料瓦和巴氏合金瓦的油膜速度、煎切流和产生的摩擦力是有很大差别。因此塑料瓦表面耐磨层聚四氟乙烯的摩擦特性是其它材料无法比拟的。聚四氟乙烯是一种弹性材料,它与金属丝弹性垫复合形成的特殊结构复合材料,具有适度的弹性和自调功能,可有效调整轴瓦表面接触压力才趋于均匀和平衡瓦间受力状况。2、氟塑料瓦的优点。一是承载能力强。推力瓦由于压力场的作用发生机械变形,使支撑部位瓦面产生凸起。传统的巴氏合金瓦面属于刚性,在接触压力大的瓦面凸起区,得不到缓和调整,使油膜减薄或甚至导致油膜破坏发生烧瓦。塑料瓦的弹性模量比巴氏合金瓦小近12倍,具有适度的弹性,有效降低了凸峰值,防止了油膜破坏。一般更换为塑料瓦后,可将单瓦面积减少8%~20%,~,最大可达11MPa,,而钨