vijesti

Konceptualni dizajn ležaja avio motora

Avio motori su srce aviona, a njihove performanse, sigurnost i pouzdanost direktno određuju performanse, vijek trajanja i pouzdanost aviona, a performanse ležajeva su jedan od važnih faktora koji utiču na vijek trajanja i pouzdanost avionskih motora.

 

Avio motorležajeviimaju teške radne uslove, 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 avionskih motora, glavni tip ležaja i dizajn glavnih parametara, metoda podmazivanja i struktura prirubnica, struktura džepova, ugao zaptivke, tehnologija obrade površine, 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 specifičnosti ležajeva avionskih motora i sortira faktore utjecaja koje treba uzeti u obzir u procesu projektiranja ležajeva.

Specifičnosti ležajeva avionskih motora

Strukturne karakteristike:

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

1. Ležaj vretena

Ležajevi vretena nose rotore ventilatora motora, rotore plinskih generatora i rotore energetskih turbina, obično koriste kombinaciju trotočkastih kugličnih ležajeva s kosim dodirom i cilindričnih valjkastih ležajeva. Trotočkasti kuglični ležajevi s kosim dodirom nose aksijalno i radijalno opterećenje rotora, dok cilindrični valjkasti ležajevi nose samo radijalna opterećenja, a radne karakteristike ležajeva vretena su velika brzina rotacije (dn vrijednost do 2,6×106 mm·r/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, ležajevi vretena imaju visoke nivoe tolerancije, uglavnom ne niže od nivoa P4, a također imaju stroge zahtjeve za tačnost obrade cilindričnih valjaka. Osim toga, ležajevi vretena se uglavnom podmazuju ispod prstena, što zahtijeva odgovarajući poseban dizajn.

 

2 Ležaj mjenjača pomoćnog uređaja

 

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

 

3 Ležaj reduktora mjenjača

 

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

 

Opći zahtjevi

Zbog specifičnosti okruženja upotrebe i radnih uslova avionskih motora, opšti zahtjevi za ležajeve su stroži od onih za obične ležajeve, a relevantni zahtjevi su sljedeći.

 

1. Otporan na visoke temperature prilikom parkiranja

 

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

 

2. Kapacitet rada pri prekidu rada ulja za podmazivanje

 

Uslovi snabdijevanja uljem za podmazivanje ležajeva avionskih motora uglavnom se dijele u dvije kategorije:

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

2) Kada motor radi, ako sistem za podmazivanje ne može nastaviti dovod ulja iz posebnih razloga, a motor mora nastaviti raditi određeni vremenski period, ležaj će biti u stanju lošeg podmazivanja uljem ili čak rada na suho, te se ne može dobro podmazati i hladiti. Da bi se osigurala sigurnost leta, ležajevi moraju imati mogućnost normalnog rada određeni vremenski period bez kvara bez ulja za podmazivanje.

 

3 Dobra izrada

 

Avio motorležajeviPotrebno je imati dobru obradu, kvalitet montaže i karakteristike male težine. Kako bi se smanjila težina montaže, avionski motori zahtijevaju što manje dijelova, a vreteno obično mora biti opremljeno elastičnim nosačima na položaju nosača kako bi se podesila kritična brzina rotora, a prigušivači uljnog filma su postavljeni 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 je obično integriran s elastičnim nosačem kaveza vjeverica i prigušivačem uljnog filma. Kako bi se smanjio broj dijelova i smanjila težina montaže, nosač kaveza vjeverica, prirubnica za montažu i žlijeb prstena za prigušivanje uljnog filma integrirani su u vanjski prsten ležaja, ali postoje i problemi kao što su povećana težina dizajna, smanjena čvrstoća konstrukcije i stroži odabir materijala i proizvodni proces.

 

4 Napredni sistem osiguranja kvaliteta

 

Pored naprednih koncepata dizajna i visoke tačnosti obrade, potrebno je osloniti se i na napredni sistem osiguranja kvaliteta koji uključuje procesne standarde, opremu za obradu, inspekciju kvaliteta, operatere, verifikaciju testova, certifikaciju kvaliteta i druge elemente.