[发明专利]风力发电机用耐磨变桨轴承

权利要求书

1.一种风力发电机用耐磨变桨轴承，包括相互配合连接的内圈(1)和外圈(3)，内圈(1)为圆环结构，圆环体上设有轴向均匀密布的螺栓安装孔(2)，外圈(3)为内径大于内圈(1)外径的圆环结构，圆环体上设有轴向均匀密布的螺栓定位孔(4)，其特征在于：所述的内圈(1)圆环体内部的径向设有第一石墨碳管(5)，第一石墨碳管(5)均匀分布于两个螺栓安装孔(2)之间；所述的外圈(3)圆环体内部的径向设有第二石墨碳管(6)，第二石墨碳管(6)均匀分布于两个螺栓定位孔(4)之间。

2.如权利要求1所述的风力发电机用耐磨变桨轴承，其特征在于：所述第一石墨碳管(5)内部接近外圈(3)一端设有金刚石片，金刚石片后侧的第一石墨碳管(5)内部设有石墨和纳米碳管混合层，再后侧为石墨、纳米碳管、铜的混合层。

3.如权利要求1所述的风力发电机用耐磨变桨轴承，其特征在于：所述第二石墨碳管(6)内部接近内圈(1)一端设有金刚石片，金刚石片后侧的第二石墨碳管(6)内部设有石墨和纳米碳管混合层，再后侧为石墨、纳米碳管、铜的混合层。

4.如权利要求1所述的风力发电机用耐磨变桨轴承，其特征在于：所述的第一石墨碳管(5)、第二石墨碳管(6)以外的内圈(1)、外圈(3)均由铜基复合材料制造，铜基复合材料各成分的重量百分比含量为：2-6％石墨，2-4％纳米碳管，1-3％二硫化钼，余量为铜。

5.如权利要求2或3所述的风力发电机用耐磨变桨轴承，其特征在于：所述的石墨和纳米碳管混合层各成分的重量百分比含量为：60-80％石墨，20-40％纳米碳管；所述石墨、纳米碳管、铜的混合层各成分的重量百分比含量为：2-6％石墨，2-4％纳米碳管余量为铜。

6.如权利要求4所述的风力发电机用耐磨变桨轴承，其特征在于：所述构成内圈(1)的铜基复合材料中石墨、纳米碳管、二硫化钼的密度分布沿内圈(1)径向由内到外逐渐增加。

7.如权利要求4所述的风力发电机用耐磨变桨轴承，其特征在于：所述构成外圈(3)的铜基复合材料中石墨、纳米碳管、二硫化钼的密度分布沿外圈(3)径向由外到内逐渐增加。

8.一种制造风力发电机用耐磨变桨轴承的制造工艺，包括如下步骤：

一、获取石墨、纳米碳管粉末进行清洗、干燥预处理完成后进行化学镀铜处理，化学镀铜过程中引入超声波，温度和pH值分别控制在50～55℃和12.5～13.0，实现石墨、纳米碳管粉表面的化学镀铜。

二、在离心铸造机中增加电磁装置，使得离心铸造机内的金属铜熔体内产生电磁力，同时加入步骤一镀铜的石墨、纳米碳管粉以及二硫化钼粉末，重量配比为2-6％石墨，2-4％纳米碳管，1-3％二硫化钼，余量为铜；在电磁力控制下镀铜的石墨、纳米碳管粉以及二硫化钼粉末在金属铜凝固基体中密度渐变分布。根据相反的电磁力控制下分别获得石墨、纳米碳管、二硫化钼的密度分布沿径向由内到外逐渐增加的内圈(1)基体和石墨、纳米碳管、二硫化钼的密度分布沿径向由外到内逐渐增加的外圈(3)基体。

三、将步骤二中获得的内圈(1)基体和外圈(3)基体进行车削、分别钻出螺栓安装孔(2)和螺栓定位孔(4)，并根据螺栓安装孔(2)和螺栓定位孔(4)的位置间隔的钻出径向的第一石墨碳管(5)和第二石墨碳管(6)的安装孔。

四、在第一石墨碳管(5)和第二石墨碳管(6)内依次安装金刚石片、石墨和纳米碳管混合层、石墨、纳米碳管、铜的混合层。

五、将步骤四安装完成的第一石墨碳管(5)和第二石墨碳管(6)分别装配进入步骤三中内圈(1)和外圈(3)上的安装孔内最终获得变桨轴承，并且第一石墨碳管(5)和第二石墨碳管(6)中金刚石片是相对设置的。