vijesti

Konceptualni dizajn ležaja zrakoplovnog motora

Zrakoplovni motori su srce zrakoplova, a njihove performanse, sigurnost i pouzdanost izravno određuju performanse, vijek trajanja i pouzdanost zrakoplova, a performanse ležajeva jedan su od važnih čimbenika koji utječu na vijek trajanja i pouzdanost zrakoplovnih motora.

 

Zračni motorležajeviimaju teške radne uvjete, posebno ležajevi vretena, koji moraju ispunjavati zahtjeve visoke temperature, velike brzine, stabilnog rada (pogodno za mala opterećenja, velika opterećenja, brzo ubrzanje i usporavanje, udarna opterećenja, vibracijska opterećenja itd.), visoke pouzdanosti i dugog vijeka trajanja. Trenutno je provedeno mnogo istraživanja o ležajevima zrakoplovnih motora, glavni tip ležaja i dizajn glavnih parametara, metoda podmazivanja i struktura prirubnica, struktura džepova, kut brtve, tehnologija površinske obrade, metoda korištenja kombinacije ležajeva itd. imaju značajan utjecaj na njegove performanse, razuman dizajn može spriječiti rani kvar.ležajevi, poboljšati njegove radne performanse i produžiti njegov vijek trajanja. Ovaj rad predstavlja specifičnost ležajeva zrakoplovnih motora i navodi utjecajne čimbenike koje treba uzeti u obzir u procesu projektiranja ležajeva.

Specifičnosti ležajeva zrakoplovnih motora

Strukturne značajke:

Ležajevi zrakoplovnih motora: prema upotrebi mogu se podijeliti u tri kategorije: ležajevi vretena, ležajevi mjenjača pomoćnih uređaja i ležajevi reduktora.

1. Ležaj vretena

Vretenasti ležajevi nose rotore ventilatora motora, rotore plinskih generatora i rotore energetskih turbina, obično se koristi kombinacija trotočkovnih kutnih kontaktnih kugličnih ležajeva i cilindričnih valjkastih ležajeva. Trotočkovni kutni kontaktni kuglični ležajevi nose aksijalno i radijalno opterećenje rotora, cilindrični valjkasti ležajevi nose samo radijalna opterećenja, a radne karakteristike vretenastih ležajeva su velika brzina vrtnje (dn vrijednost do 2,6 × 106 mm · o/min), visoka temperatura (180 ~ 250 °C, kratkotrajno veća od 300 °C), veliko aksijalno opterećenje, kratkotrajno malo opterećenje i preopterećenje u radijalnom smjeru, promjena smjera aksijalnog opterećenja i kompaktan prostor za ugradnju. Stoga, vretenasti ležajevi imaju visoke razine tolerancije, općenito ne niže od razine P4, a također imaju stroge zahtjeve za točnost obrade cilindričnih valjaka. Osim toga, vretenasti ležajevi se uglavnom podmazuju ispod prstena, što zahtijeva odgovarajući poseban dizajn.

 

2 Ležaj mjenjača pomoćnog uređaja

 

Ležaj mjenjača priključnog uređaja podupire rotor zupčanika pomoćnog prijenosnog sustava, a njegove radne karakteristike su malo opterećenje, niska temperatura (120 ~ 150 °C) i niska brzina vrtnje (vrijednost dn nije veća od 1,5 × 106 mm · o/min)）.

 

3 Ležaj reduktora mjenjača

 

Sklop reduktora ležaja reduktora, njegove radne karakteristike su veliko opterećenje, mala brzina i niska temperatura (120 ~ 150 °C).

 

Opći zahtjevi

Zbog specifičnosti okoline upotrebe i radnih uvjeta zrakoplovnih motora, opći zahtjevi za ležajeve su stroži od onih za obične ležajeve, a relevantni zahtjevi su sljedeći.

 

1. Otporno na visoke temperature prilikom parkiranja

 

Kada motor radi, uvodi se hladan zrak za hlađenje lopatica, ležajeva i ostalih dijelova, a ležajevi se također hlade uljem za podmazivanje. Međutim, nakon gašenja, ove mjere hlađenja ne djeluju, a toplina turbine prenosi se na ležaj kroz kućište ležaja i osovinu, što rezultira brzim porastom temperature ležaja u kratkom vremenskom razdoblju, posebno će temperatura ležaja vrućeg kraja motora abnormalno porasti, a neki podaci praćenja motora pokazuju da će temperatura ležaja doseći oko 350 °C.

 

2. Kapacitet rada s prekidom rada ulja za podmazivanje

 

Uvjeti opskrbe mazivim uljem ležajeva zrakoplovnih motora uglavnom se dijele u dvije kategorije:

1) Prije nego što motor počne normalno raditi s sustavom podmazivanja, on se nalazi u hladnom stanju, s malom brzinom i malim opterećenjem;

2) Kada motor radi, ako sustav podmazivanja uljem ne može nastaviti opskrbljivati ​​uljem zbog posebnih razloga, a motor mora nastaviti raditi neko vrijeme, ležaj će biti u stanju lošeg podmazivanja uljem ili čak rada na suho te se neće moći dobro podmazati i hladiti. Kako bi se osigurala sigurnost leta, ležajevi moraju imati mogućnost normalnog rada određeno vrijeme bez kvara bez ulja za podmazivanje.

 

3 Dobra izrada

 

Zračni motorležajevimoraju imati dobru obradu, kvalitetu montaže i karakteristike male težine. Kako bi se smanjila poteškoća montaže, zrakoplovni motori zahtijevaju što manje dijelova, a vreteno obično mora biti opremljeno elastičnim nosačima na položaju nosača kako bi se prilagodila kritična brzina rotora, a prigušivači uljnog filma postavljeni su za suzbijanje vibracija rotora, a oboje će zauzimati radijalni prostor. Kako bi se uštedio radijalni prostor, povećao broj kotrljajućih elemenata i poboljšala nosivost, vanjski prsten ležaja obično je integriran s elastičnim nosačem kaveza vjeverica i prigušivačem uljnog filma. Kako bi se smanjio broj dijelova i smanjila poteškoća montaže, nosač kaveza vjeverica, montažna prirubnica i utor prstena za prigušivanje uljnog filma integrirani su u vanjski prsten ležaja, ali postoje i problemi poput povećane poteškoće dizajna, smanjene konstrukcijske čvrstoće te strožeg odabira materijala i proizvodnog procesa.

 

4 Napredni sustav osiguranja kvalitete

 

Uz napredne koncepte dizajna i visoku točnost obrade, potrebno je osloniti se i na napredni sustav osiguranja kvalitete koji uključuje procesne standarde, opremu za obradu, inspekciju kvalitete, operatere, provjeru ispitivanja, certifikaciju kvalitete i druge elemente.