發布日期:2021-03-10
首先,了解一下飛機發動機的運行工況:
1、高轉速(sù),一般(bān)飛機發動機的轉速在18000轉/分鐘以上,這麼高的轉(zhuǎn)速對(duì)材料的要求(qiú)是很高的。
2、高溫(wēn),發動機運行溫度非常的高,軸承的運行溫度也可能(néng)達到300°C,軸承材(cái)料需要能耐受高溫(wēn)。
3、高可靠度,不管是民用飛(fēi)機還是戰鬥機(jī)對可靠度的要求都(dōu)是非常(cháng)高的,稍有差池就是人命關天(tiān)啊。
知道軸承的運行工(gōng)況了,就可以選(xuǎn)取适應該工況的軸承了,由(yóu)于軸承運行溫度(dù)很高,外圈采用耐高溫且高溫穩定性好的AISIM50材料,這種材料在300°C時硬度(dù)仍可達到58HRC。
當(dāng)高速運轉(zhuǎn)時,由于軸承内圈是轉動的,離(lí)心力非常(cháng)大,軸承内圈截面承受環向拉應力,所以内圈表面(miàn)不能有任何的微觀裂紋(wén),以避(bì)免在拉應力下裂紋擴展,因此常采用AISIM50NiL材料做内圈。
由于轉速非常之高(gāo),為了(le)降低鋼球由于離心(xīn)力帶來的額外載荷,一般采(cǎi)用質量比較輕的,硬度(dù)比較高的陶(táo)瓷材料,比如氮化矽(Si3N4)或者碳化钛(tài)(TiC)等作為鋼球材料,有時為了增加軸承内外圈的耐磨性和降低摩擦力,内-外圈滾道也噴鍍(dù)陶瓷。
這還沒完,發動機溫度可不止300°C啊,最高要(yào)1500°C以上(shàng),軸承溫度怎麼才300°C,這就是潤滑系統的功勞了,其(qí)實軸承潤滑系統(tǒng)還有一個主要的功能就(jiù)是(shì)冷卻作用了,下面看看(kàn)發動機軸(zhóu)承的潤滑系統:
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這麼多管路,一部分就是潤滑用的,發動(dòng)機軸承潤滑其實和(hé)一般軸承的潤滑差不多,由于軸承轉速太高,無法采用接觸密封,所以發動機軸承采(cǎi)用的是迷宮密封方(fāng)式,隻是他用的潤滑油要好很多,因為運行溫度太高了,一般的潤滑油(yóu)很容易氧化變質,所以一般都(dōu)是(shì)用的(de)合成(chéng)油MIL-PRF23699HTS。
下面(miàn)欣賞兩發(fā)動機軸承結構圖吧:
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