航空指飛行器在地球大氣層內的航行活動,航天指飛行器在大氣層外宇宙空間的航行活動。隨著生產力和科學技術水平的迅猛發展,應用于航空航天精密軸承性能也在不斷的得到提升與發展。 中大提供各種航空航天領域軸承解決方案,包括用于機身、航空發動機和齒輪箱的軸承、密封件、拉桿、撐桿、精密彈性設備以及電傳操縱設備。
航空發動機是現代工業技術的集大成者,精密軸承在航空發動機中發揮著重要的作用。綜合考慮傳動效率、結構可靠性、振動、潤滑等方面的要求,航空發動機采用的軸承主要是滾動軸承。而且滾動軸承集中應用在兩個主要部位——傳動系統和轉子系統
航空發動機傳動系統中所用的軸承與其他領域應用的普通軸承相比,結構相似,但是轉速比較高,對重量和可靠性的要求也更加苛刻,另外,某些大涵道比渦扇發動機所采用的齒輪驅動風扇結構,也是采用滾動軸承實現行星架和行星齒輪之間的運動聯系。
航空發動機轉子系統軸承支承著整個發動機核心的系統,是發動機中重要的軸承,通常稱作主軸承。航空發動機主軸承具有轉速高、工作環境溫度高、載荷復雜的特點。
航空航天精密軸承失效模式及改善措施
航空航天精密軸承的失效會造成直接結果有溫度升高、振動加大或振動狀態發生變化、軸系功率消耗加大、軸心軌跡形狀發生變化,而常見的航空軸承失效模式有15種類型,分別是
1、劃傷、擦傷
(1)嚴格過濾潤滑油。(2)在安裝過程中嚴防污染物進人。(3)在清洗和安裝過程中,嚴禁用硬性物刻劃軸承工怍表面。
2、磨損
(1)改進結構及零件的精加工工藝,選用合適的潤滑條件。
(2)嚴格潤滑油的過濾措施,保證工作環境的清潔,以減少或避免磨粒磨損。
3、輕載打滑
(1)在保證滾子具有足夠高的疲勞壽命
(2)采用高強度的輕質材料制造保持架,以減輕其重量。
(3)改進滾子軸承的結構,以改善潤滑油在軸承內的流暢性。
(4)采用外圈橢圓滾道,以增加受載滾子的數量。
(5)采用預載荷的空心滾子,以造成軸承內全部滾子均勻受載而無需橢圓滾道。
(6)適當減小游隙,以增加承載的滾子數,增加拖動力。
4、銹蝕
(1)注意軸承的保管,盡量避免有腐蝕性的介質與其接觸。
(2)安裝軸承時仔細清洗,并戴手套以免汗漬留在軸承工作面上。
5、偏磨、載荷軌跡下移(爬坡)
6、壓坑、撞傷
(1)嚴防零件掉落地上,嚴禁用硬性物打擊,將會引起工作表面損傷的部位。
(2)安裝軸承時,保持被加力的套圈與滾動體組件處于一個正確的位置。
7、疲勞剝落
(1)改善潤滑條件,減少磨粒磨損對工作表面的損傷。避免金屬間的直接接觸。
(2)采用新材料或用高純凈度的真空冶煉鋼,同時優化熱處理工藝,提高零件的接觸疲勞強度。
(3)改善表面質量,增強其抗磨及耐腐蝕能力。
(4)從制造入手,增大鍛造比,改善纖維流線方向,改善精加工工藝。
8、電流侵蝕
使零件保持良好的接地狀態,避免工作中出現由于電荷的聚集形成高電位,產生火花放電。
9、保持架變形
(1)選用高強度的輕質材料。
(2)避免用硬質工具或重力打擊保持架。
10、裂紋
裂紋產生的原因較為復雜,影響因素很多。所以應從各個方面著手對癥下藥,以便杜絕裂紋的產生。
11、保持架鍍層脫落或凸起起泡
改進鍍銀工藝,增強鍍層與母體金屬的結合強度。
12、兩頭磨損(貓眼圈)
(1)加大游隙并嚴格控制鋼球直徑差,以便保證軸承運轉后能脫離第三點接觸。
(2)在設計時選撣適宜的兩半內圈,設計墊片角。
13、受熱變色
保證油路暢通,及時供給軸承所需的油量。
14、尺寸脹大或縮小
在淬火后,采用冷處理的方法以減少殘余奧氏體的數量;采用高于使用溫度的回火溫度,并采用多次附加回火的方式去消除殘余奧氏體。
15、振紋
針對發動機在工作時產生的振紋可以減少內、外圈的變形及降低滾動體直徑相互差,提高軸承旋轉精度;針對發動機靜止時的振動,可以預防運輸中出現的振動,加強防振措施。
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