Rodaments de motors aeronàutics
Rodamenttipus
La velocitat del fus del motor aeronàutic és alta, la temperatura de l'extrem calent és alta icoixinetnecessita suportar càrrega axial i càrrega radial, de manera que els coixinets es divideixen en dues categories: coixinets de fulcrum d'empenta i coixinets de fulcrum de natació: els coixinets de fulcrum d'empenta solen utilitzar un coixinet de boles de contacte angular de tres punts per suportar la càrrega axial i controlar el joc axial de l'estator giratori; Els coixinets de fulcrum de viatge només suporten càrregues radials, i com que el rotor es mourà en la direcció axial a causa de l'expansió i la contracció tèrmiques,rodaments de rodets cilíndricsnormalment s'utilitzen sense vores a l'anell exterior o interior.
Les caixes de canvis accessòries dels motors aeronàutics solen ser accionades per engranatges rectes, i els coixinets només suporten càrregues radials i la dilatació tèrmica del rotor és petita, de manera querodaments de rodets cilíndricsirodaments de boles de ranura profundasón principalment seleccionats.
La caixa de canvis reductora transmet una gran quantitat de potència, algunes de les quals utilitzen engranatges helicoïdals, i els coixinets han de suportar càrregues radials i axials, de manera querodaments de rodets cilíndrics, rodaments de boles de ranura profundai tres puntsrodaments de boles de contacte angularsón principalment seleccionats.
Els motors aeronàutics utilitzen rodaments de boles de contacte angular de tres punts irodaments de rodets cilíndrics.
Rodaments de boles de contacte angular de tres punts
Quan el motor aeronàutic està en funcionament, es genera una càrrega radial i una càrrega axial al fus, i generalment es col·loca un conjunt de rodaments de boles al punt de fulcre davant del fus per suportar la càrrega radial formada per la superposició de la força desequilibrada de cada eix i la rotació d'alta velocitat, i alhora suportar la diferència de càrrega axial entre la força pneumàtica del ventilador i el compressor cap endavant i la força pneumàtica cap enrere de la turbina.
Comparació de l'estructura dels rodaments de boles de ranura profunda i els rodaments de boles de contacte angular de tres punts: el centre de la ranura de l'anell interior del rodament de boles de contacte angular de tres punts està equipat amb una excentricitat axial Lo, cosa que fa que el seu joc axial Ga i la quantitat de rotor en la direcció axial siguin menors i més fàcils de controlar el joc axial de la palanca giratòria del motor.
El rodament de boles de contacte angular de tres punts té una estructura de doble mig anell interior, i el seu disseny separable de semianell interior permet la instal·lació de més boles, augmentant significativament la capacitat de suport.
Comparació de l'estructura dels rodaments de boles de contacte angular i els rodaments de boles de contacte angular de tres punts: els rodaments de boles de contacte angular només poden suportar càrregues axials unidireccionals; si necessiten suportar càrregues axials bidireccionals, cal combinar-les, cosa que ocuparà més espai i augmentarà la massa; els anells interiors dobles i mitjans dels rodaments de boles de contacte angular de tres punts poden suportar directament càrregues axials bidireccionals, cosa que pot estalviar aproximadament un 50% d'espai i qualitat en comparació amb els rodaments de boles de contacte angular de doble fila o grup de suport, i són fàcils d'instal·lar, cosa que és convenient per al disseny del motor.
El conjunt de gàbia i bola del rodament de boles de contacte angular de tres punts es pot separar de l'anell exterior, de manera que es pot utilitzar una gàbia sòlida d'una sola peça, que té una resistència més alta, és adequada per a una alta velocitat de rotació i és més fàcil obtenir una major precisió de mecanitzat; Al mateix temps, l'estructura també fa que la instal·lació i la inspecció dels rodaments siguin més convenients.
Rodaments de rodets cilíndrics
En comparació amb els rodaments de rodets cilíndrics mecànics ordinaris, el diàmetre del rodet dels rodaments de rodets cilíndrics dels motors aeronàutics és més petit, i els seus avantatges són els següents:
1) Pot reduir la resistència a l'agitació de l'oli del corró durant el funcionament a alta velocitat;
2) La força d'inèrcia és petita;
3) Es pot mantenir una pressió de contacte suficient quan la força radial és petita per evitar el lliscament del corró;
4) Com que els components de la virolla, el corró i la gàbia es poden separar, es pot utilitzar una gàbia sòlida, que té una millor resistència i estabilitat a alta velocitat.
Rodaments de rodets cilíndricsEls anells sense brida a l'anell interior solen tenir una amplada d'anell interior més gran per adaptar-se al moviment axial entre els anells interior i exterior causat per l'allargament causat per l'expansió tèrmica entre l'eix i l'anell interior del coixinet, així com al desalineament relatiu entre els anells interior i exterior causat per l'error de muntatge axial del conjunt del rotor durant el muntatge. Si l'espai d'instal·lació és petit o hi ha requisits especials, es pot utilitzar directament l'eix o la carcassa del coixinet en lloc de l'anell interior sense brida.
Motor aeronàuticrodaments de rodets cilíndricsSovint s'enfronten a condicions de treball de càrrega radial petita o nul·la, i la velocitat de rotació és molt alta, els rodets són propensos a lliscar i fregar, per evitar el lliscament, sovint s'utilitzen pistes de rodament no circulars per aconseguir la precàrrega radial del rodament, i sovint s'utilitza la distribució de càrrega de dos rodaments típics de pista de rodament no circular.
Material del rodament
La temperatura ambient de funcionament del rodament de la turbina del motor és molt alta i normalment cal refredar el rodament amb un volum d'oli lubricant de diversos litres per minut, però la temperatura de treball del rodament encara pot arribar a uns 250 °C.
Per tal de complir amb les condicions de treball d'alta temperatura, l'anell del coixinet sol utilitzar acer 8Cr4Mo4V (M50) i altres acers per a coixinets d'alta temperatura, i es tracta amb un reveniment a alta temperatura, fins i tot si la temperatura del coixinet arriba als 400 °C després que el motor s'hagi aturat, encara es pot garantir el rendiment del coixinet. Per tal de complir amb la vida útil de la fatiga del rodament, la duresa superficial del material del coixinet generalment no ha de ser inferior a 60 HRC a temperatura ambient, i l'acer 8Cr4Mo4V en general s'endureix mitjançant tractament tèrmic, però la tenacitat és inferior a la del material del component estructural, cosa que provocarà l'esquerdament de la virola quan la força centrífuga de la virola i la tensió circumferencial de l'eix siguin grans. Per tant, el valor dn supera els 2,5 × 106 mm · r/min, els coixinets han de ser de material G13Cr4Mo4Ni4V (M50NiL), que té una millor tenacitat del nucli.
El material de la gàbia dels coixinets dels motors aeronàutics generalment és d'acer estructural com ara 40CrNiMoA (4030), i la gàbia ha d'estar platejada per reduir el desgast durant la fase d'arrencada. L'element rodant és el mateix que el material de la fèrula, i la seva duresa és generalment la mateixa que la de la fèrula, i en alguns casos serà 1 ~ 2 HRC superior a la de la fèrula. De vegades, la bola també utilitza materials ceràmics com ara nitrur de silici, alúmina i zircònia.
Data de publicació: 08 de juny de 2026
