notícies

Disseny conceptual de rodaments de motors aeronàutics

Els motors aeronàutics són el cor de les aeronaus, i el seu rendiment, seguretat i fiabilitat determinen directament el rendiment, la vida útil i la fiabilitat de les aeronaus, i el rendiment dels rodaments és un dels factors importants que afecten la vida útil i la fiabilitat dels motors aeronàutics.

 

Motor aeronàuticrodamentstenen condicions de treball dures, especialment els coixinets de l'eix, que han de complir els requisits d'alta temperatura, alta velocitat, funcionament estable (adequat per a càrregues lleugeres, càrregues pesades, acceleració i desacceleració ràpides, càrregues de xoc, càrregues de vibració, etc.), alta fiabilitat i llarga vida útil. Actualment, s'han dut a terme moltes investigacions sobre els coixinets de motors aeronàutics, el tipus de coixinet principal i el disseny dels paràmetres principals, el mètode de lubricació i l'estructura de brides, l'estructura de la butxaca, l'angle de la junta, la tecnologia de tractament superficial, el mètode d'ús de la combinació de coixinets, etc. tenen un impacte significatiu en el seu rendiment, un disseny raonable pot evitar fallades prematures derodaments, millorar el seu rendiment i allargar la seva vida útil. Aquest article introdueix la particularitat dels coixinets de motors aeronàutics i ordena els factors d'influència que s'han de tenir en compte en el procés de disseny dels coixinets.

Particularitats dels rodaments dels motors aeronàutics

Característiques estructurals:

Rodaments de motors aeronàutics: segons la part d'ús, es poden dividir en tres categories: rodaments de fus, rodaments de caixa de canvis de transmissió accessoris i rodaments de caixa de canvis reductora.

1. Coixinet de l'eix

Els coixinets del fus suporten rotors de ventiladors de motors, rotors de generadors de gas i rotors de turbines de potència, normalment utilitzen una combinació de coixinets de boles de contacte angular de tres punts i coixinets de rodets cilíndrics, els coixinets de boles de contacte angular de tres punts suporten la càrrega axial i la càrrega radial del rotor, els coixinets de rodets cilíndrics només suporten càrregues radials, i les característiques de treball dels coixinets del fus són alta velocitat de rotació (valor dn fins a 2,6 × 106 mm · r/min), alta temperatura (180 ~ 250 °C, a curt termini superior a 300 °C), gran càrrega axial, càrrega lleugera a curt termini i sobrecàrrega en la direcció radial, canvi de direcció de càrrega axial i espai d'instal·lació compacte. Per tant, els coixinets del fus tenen alts nivells de tolerància, generalment no inferiors al nivell P4, i també tenen requisits estrictes per a la precisió del mecanitzat dels rodets cilíndrics; A més, els coixinets del fus es lubriquen principalment sota l'anell, cosa que requereix un disseny especial corresponent.

 

2 Coixinet de la caixa de canvis de transmissió accessoria

 

El rodament de la caixa de canvis de transmissió d'accessoris suporta el rotor d'engranatges del sistema de transmissió d'accessoris, i les seves característiques de treball són petita càrrega, baixa temperatura (120 ~ 150 °C) i baixa velocitat de rotació (el valor dn no és superior a 1,5 × 106 mm · r/min)）.

 

3 Coixinet de la caixa de canvis reductora

 

El coixinet de la caixa de canvis del reductor suporta el conjunt d'engranatges del reductor, les seves característiques de treball són gran càrrega, baixa velocitat i baixa temperatura (120 ~ 150 °C).

 

Requisits generals

A causa de la particularitat de l'entorn d'ús i les condicions de treball dels motors aeronàutics, els requisits generals dels coixinets són més estrictes que els dels coixinets ordinaris, i els requisits pertinents són els següents.

 

1. Resistent a altes temperatures en aparcar

 

Quan el motor està en marxa, s'introdueix aire fred per refredar les pales, els coixinets i altres peces, i els coixinets també es refreden amb oli lubricant. Tanmateix, després de l'aturada, aquestes mesures de refrigeració no funcionen i la calor de la turbina es transmetrà al coixinet a través de la carcassa i l'eix del coixinet, cosa que provocarà un augment ràpid de la temperatura del coixinet en un curt període de temps, especialment la temperatura del coixinet de l'extrem calent del motor augmentarà anormalment, i algunes dades de monitorització del motor mostren que la temperatura del coixinet arribarà a uns 350 °C.

 

2. Capacitat de funcionament per interrupció de l'oli lubricant

 

Les condicions de subministrament d'oli lubricant dels coixinets dels motors aeronàutics es divideixen principalment en dues categories:

1) Abans que el motor comenci a funcionar normalment amb el sistema d'oli lubricant, aquest es troba en estat de funcionament en fred, amb baixa velocitat i petita càrrega;

2) Quan el motor està en marxa, si el sistema d'oli lubricant no pot continuar subministrant oli per motius especials i el motor ha de continuar funcionant durant un període de temps, el rodament estarà en un estat de mala lubricació d'oli o fins i tot funcionarà en sec, i no es podrà lubricar ni refredar bé. Per garantir la seguretat del vol, els rodaments han de tenir la capacitat de continuar funcionant normalment durant un cert període de temps sense fallades sense oli lubricant.

 

3 Bona mà d'obra

 

Motor aeronàuticrodamentsCal tenir un bon processament, mà d'obra de muntatge i característiques de lleugeresa. Per tal de reduir la dificultat de muntatge, els motors aeronàutics requereixen el mínim de peces possible, i el fus normalment ha d'estar equipat amb suports elàstics a la posició de suport per ajustar la velocitat crítica del rotor, i els amortidors de pel·lícula d'oli estan configurats per suprimir la vibració del rotor, els quals ocuparan espai radial. Per tal d'estalviar espai radial per augmentar el nombre d'elements rodants i millorar la capacitat de suport, l'anell exterior del coixinet normalment s'integra amb el suport elàstic de la gàbia d'esquirol i l'amortidor de pel·lícula d'oli. Per tal de reduir el nombre de peces i reduir la dificultat de muntatge, el suport de la gàbia d'esquirol, la brida de muntatge i la ranura de l'anell d'amortiment de la pel·lícula d'oli s'integren a l'anell exterior del coixinet, però també hi ha problemes com ara una major dificultat de disseny, una resistència estructural reduïda i una selecció de materials i un procés de producció més estrictes.

 

4 Sistema avançat de garantia de qualitat

 

A més dels conceptes de disseny avançats i l'alta precisió del processament, també cal confiar en el sistema avançat de garantia de qualitat, incloent-hi els estàndards de procés, els equips de processament, la inspecció de qualitat, els operadors, la verificació de proves, la certificació de qualitat i altres elements.