我們都知道，軸承的用處非常廣泛，大到重型機械，小到玩具，都起了至關重要的作用，軸承的轉速，直是軸承研發(fā)者頭疼的問題，精密軸承轉速越高，摩擦力就越小，用于發(fā)動機等配件上，動力就會越強勁。航空技術對精密軸承的要求更高，因為航空儀器需要動力非常強，才能沖向云霄。今天，匯普軸承帶您了解下精密軸承提高轉速，可以用于航空技術。
  
  航空軸承是航空發(fā)動機的核心部件之，具有高溫、高速、載荷大、受力復雜、工作環(huán)境苛刻等點。
  
  從理論上說，目前提高航空發(fā)動機推力和燃油率的直接方法依然是提高渦輪進口溫度和轉子轉速，而提高轉速對航空軸承的限轉速性能、耐溫能力、潤滑性能和承載能力均提出了更加嚴峻的要求。

  
  據(jù)公開資料披露，外先進航空軸承產品的壽命般為計算壽命的8倍以上（高可達30倍以上），可靠性為98%以上，而我航空軸承的壽命般為計算壽命的3至5倍，可靠性為96%左右。
  
  例如我渦輪發(fā)動機主軸軸承壽命般為500至1500小時左右，大耐溫高度不超過200℃，傳動裝置斷油應急干運轉能力不超過半個小時，而西方發(fā)達家可做到軸承壽命達到3000至6000小時，耐溫值為350℃，干運轉能力超過1個半小時，并且實際性能比上述指標還要好。
  
  正是由于我高軸承技術不足，致使內航空軸承、高鐵軸承、機器人軸承等高軸承域基本上都是以進口軸承為主，在這些關鍵域急需提高。
  
  因此在家863計劃、973計劃、家科技攻關計劃、家自然科學基金等項目的聯(lián)合支持下，我哈爾濱工業(yè)大學、哈爾濱軸承制造有限公司共同開展了Si3N4氮化硅陶瓷混合軸承的研究及產業(yè)化應用工作。
  
  混合陶瓷軸承由內外圈軸承鋼+氮化硅陶瓷球+不銹鋼保持器等組合而成，它綜合了金屬和陶瓷兩者性能的優(yōu)點。
  
  據(jù)公開資料介紹，在要求高性能的軸承應用域，氮化硅陶瓷球被認為具有佳的機械物理綜合性能。在高溫環(huán)境下軸承鋼球很容易喪失其硬度和強度，而氮化硅陶瓷球在400℃時可完保持其原有硬度，只在達到800℃時，其硬度和強度才開始大幅下降。并且即使發(fā)生軸承失，那么也是以類似于軸承鋼球失的方式即局部剝落方式發(fā)生的，而其它類型的陶瓷材料則以災難性的碎裂方式損壞，這種情況在航空軸承域是對不允許的。并且軸承中的陶瓷球具有無油自潤滑屬性，摩擦系數(shù)很小，可達到很高的轉速，是般金屬軸承轉速1.5倍以上，能夠滿足發(fā)動機加大推力和提高燃燒率的需求。
  
  由于陶瓷球可以做到即使?jié)櫥椭傻簦S承還是可以正常運行，這樣就避免了普通金屬軸承中因為油脂干掉導致的軸承過早損壞現(xiàn)象，其適合航空發(fā)動機運行時的情況。
  
  據(jù)公開資料披露，推測混合陶瓷軸承或已經(jīng)在我新型渦扇15航空發(fā)動機及傳動域得到了初步應用。為了提高我海軍艦艇的遠程有打擊能力，某潛射/艦射反艦導彈提出了增加射程和速度的設計要求，其彈用渦輪機轉子需要達到120000轉/分鐘以上的額定轉速。
  
  在開展項目試驗初期，在采用某產金屬航空軸承進行發(fā)動機運行試驗時，當試驗轉速達到40000轉/分鐘后，軸承很快發(fā)熱并引起周圍冒出煙霧。繼續(xù)運轉數(shù)分鐘后，軸承發(fā)出強烈噪聲，隨后抱軸停止，嚴重影響了導彈研制進度，不得不通過殊渠道采購外高速航空軸承來滿足導彈渦輪發(fā)動機轉子需求。
  
  在后期改用哈工大研制的混合陶瓷軸承后，軸承次性通過5小時連續(xù)運行壽命考核，在試驗過程中，軸承除了有輕微煙霧產生外，均無異常情況。試驗后軸承旋轉靈活，無異常。隨著我直升機發(fā)動機傳動技術的不斷發(fā)展，陶瓷滾動體軸承以其優(yōu)異的性能逐漸被應用于傳動系統(tǒng)高速輸入、離合器、尾傳動軸和尾減速器槳距操縱桿以及行星輪系等部位，其中主減速器干運轉時間由原來的半個小時提升到個小時，滿足了裝機使用要求。
  
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