【簡介：】飛機發(fā)動機的軸承靠燃燒后的高溫燃氣推動渦輪,渦輪通過一根軸帶動。
　　以航空發(fā)動機主軸承為例，主軸承是航空發(fā)動機的關鍵部件之一。在高速、高溫、受力復雜的條件下運轉，主

飛機發(fā)動機的軸承靠燃燒后的高溫燃氣推動渦輪,渦輪通過一根軸帶動。

　　以航空發(fā)動機主軸承為例，主軸承是航空發(fā)動機的關鍵部件之一。在高速、高溫、受力復雜的條件下運轉，主軸承質(zhì)量和性能直接影響到發(fā)動機性能、壽命和可靠性。

　　航空發(fā)動機的關鍵的指標之一就是高可靠性。要想保證可靠性，前提之一就是要保證發(fā)動機內(nèi)的軸承具備長壽命——主軸承的壽命，軍機航空發(fā)動機要求在3000小時以上，民機航空發(fā)動機要求更高，要達到數(shù)萬小時。而航空發(fā)動機中軸承工作環(huán)境完全可以用“煉獄”來形容，它們不僅要以每分鐘上萬轉的速度長時間高速運轉，還要承受著各種形式的應力擠壓、摩擦與超高溫。

其實，高速高速渦輪為了降低摩擦一般用全浮動軸承，只能傳遞扭矩，摩擦力降到最低，角接觸軸承只是用來承受其他力矩軸向推力主要由止推軸承承受。 發(fā)動機葉片主要由復合材料組成，壓氣機葉片沒太大要求。發(fā)動機軸中有潤滑道和氣道。渦輪葉片和導氣葉片中間有氣道，葉片表面有用激光打出的小孔，工作時在葉片表面形成氣膜隔開高溫燃氣。為了增加發(fā)動機的性能和使用壽命，在高溫合金發(fā)展過程中，制造工藝對合金的發(fā)展起著極大的推進作用。由于真空熔煉技術的出現(xiàn)，合金中有害雜質(zhì)和氣體的去除，特別是合金成分的精確控制，使高溫合金性能不斷提高。隨后，定向凝固、單晶生長、粉末冶金、機械合金化、陶瓷型芯、陶瓷過濾、等溫鍛造等新型工藝的研究成功，推動了高溫合金的迅猛發(fā)展。其中定向凝固技術最為突出，采用定向凝固工藝制出的定向、單晶合金，其使用溫度接近初熔點的90%。因此，目前各國先進航空發(fā)動機葉片都采用定向、單晶合金制造渦輪葉片。從國際范圍來看，鎳基鑄造高溫合金已形成等軸晶、定向凝固柱晶和單晶合金體系。粉末高溫合金也由第一代650℃發(fā)展到750℃、850℃粉末渦輪盤和雙性能粉末盤，用于先進高性能發(fā)動機。

下面，我說說軸承的制作材料方面吧：軸承套圈、滾動體和保持回材料的應用情況。 1.套圈和滾動體用材料 (1)高碳鉻軸承鋼 絕大多數(shù)軸承套圈和滾動體都彩用專用鋼材制造。用高碳鉻軸承鋼(GCr15和GCr15SiMn與ZGCr15和ZGCr15SiMn)制造套圈和滾動體，其零件硬度如下： 用GCr15和ZGCr15材料制造的套圈和滾子為HRc61~65，鋼球為HRc62~66； 用GCr15SiMn和ZGCr15SiMn材料制造的套圈和滾子為HRc60~64,鋼球為HRc60~66。 用高碳鋼鉻軸承鋼制造的軸承一般適用于工作溫度為-40~130度范圍，油與脂潤滑正常?？蓾M足一般機械的要求。 高碳鉻軸承鋼軸承零件經(jīng)高溫回過火后，其適應工作溫度可高達250度。 隨著冶煉技術的進步，高碳鉻軸承鋼可以采用不同的冶煉方法，如真空冶煉技術等可使鋼材的內(nèi)在質(zhì)量大大改革，尢其是鋼中含氧量及其所形成的非金屬夾雜物有明顯的減少。用這種高碳鉻軸承鋼制造的軸承，其疲勞壽命能成倍的增長。 根據(jù)大量試驗對比數(shù)據(jù)表明，不同冶煉方法所獲得GCr15、GCr15SiMn、ZGCr15、ZGCr15SiMn軸承鋼制造軸承。 (2)滲碳軸承鋼 用滲碳軸承鋼等制造的套圈和滾動體，其硬度為：套圈和滾動體為HRc60~64，一般適和于工作溫度為-40~140攝氏度范圍，油與脂潤滑正常，能在較大沖擊振動條件下使用，如機車車輛及軋鋼機用軸承等，但該鋼種的熱處理工藝比較復雜。 (3)耐熱軸承鋼 用耐熱軸承鋼制造的套圈的滾動體，其硬度：套圈和滾子為HRc60~64，鋼球為HRc61~65，在潤滑正常的情況下，適用于工作溫度為120~250攝氏度，如航空發(fā)動機、燃氣渦輪機等主軸工作條件。 (4)耐腐蝕軸承鋼 用耐腐蝕軸承鋼制造套圈和滾動體，其硬度為：套圈和滾動體不應低于HRc58，適用于水、硝酸、化學試劑等腐蝕性介質(zhì)，溫度為-253~350攝氏度。 2.保持架用材料 (1)絕大多數(shù)軸承都采用鋼質(zhì)保持架，應用最廣泛的是低碳鋼板沖壓浪形、筐形、盒形等保持架，適用于用高碳鉻軸承鋼的軸承工況和環(huán)境；用中碳不銹鋼板沖壓的保持架適用于用耐腐蝕軸承鋼的軸承工況及環(huán)境。 (2)用有色金屬優(yōu)良光潔的表面質(zhì)量。在高溫條件下工作，可采用硅青銅制造實體保持架，工作溫度可達315攝氏度；由于鋁材的強度比黃銅低，比重輕，因而常用鋁代黃銅制造實體保持架，主要適用于轉速較高、比重較輕、耐腐蝕等工況。 (3)用工程塑料制造保持架，近年來又有較大發(fā)展，主要是因為它具有一定的耐腐蝕性能，自潤滑性能好，摩擦阻力小，取材方便，價格便宜，制造容易等優(yōu)點，但易“老化”。目前所采用的增強尼龍66應用最廣泛，它能持續(xù)工作的溫度范圍為-40~120攝氏度。 聚四氟乙烯強度較高，自潤滑性能好，持續(xù)工作溫度可達300攝氏度，酚醛膠布有很高的機械強度，良好的耐磨耐熱性能，但成本昂貴，適用于高速旋圍，工作溫度為-40~150攝氏度，瞬時可高達180攝氏度。