вести

Лежајеви авио мотора

Лежајтип

Брзина вретена авионског мотора је висока, температура врућег краја је висока илежајМора да подноси аксијално оптерећење и радијално оптерећење, па је лежај подељен у две категорије: аксијални лежај са ослонцем и пливајући лежај са ослонцем: аксијални лежај са ослонцем обично користи тротачкасти куглични лежај са угаоним контактом за подношење аксијалног оптерећења и контролу аксијалног зазора ротирајућег статора; Покретни лежајеви са ослонцем подносе само радијална оптерећења, а пошто ће се ротор кретати у аксијалном смеру због термичког ширења и скупљања,цилиндрични ваљкасти лежајевиобично се користе без ивица на спољашњем или унутрашњем прстену.

 

Помоћни мењачи авионских мотора обично се покрећу цилиндричним зупчаницима, а лежајеви подносе само радијална оптерећења и термичко ширење ротора је мало, тако дацилиндрични ваљкасти лежајевиикуглични лежајеви са дубоким жлебомсу углавном одабрани.

 

Редукторски мењач преноси велику количину снаге, од којих неки користе спиралне зупчанике, а лежајеви морају да подносе и радијална и аксијална оптерећења, тако дацилиндрични ваљкасти лежајеви, куглични лежајеви са дубоким жлебоми тробочниКуглични лежајеви са угаоним контактомсу углавном одабрани.

 

Авио-мотори користе тротачкасте кугличне лежајеве са угаоним контактом ицилиндрични ваљкасти лежајеви.

Куглични лежајеви са тротачкастим угаоним контактом

Када аеромотор ради, на вретену ће се генерисати радијално оптерећење и аксијално оптерећење, а сет кугличних лежајева је генерално постављен на тачку ослонца испред вретена како би поднео радијално оптерећење формирано суперпозицијом неуравнотежене силе сваког вратила и велике брзине ротације, а истовремено подноси разлику аксијалног оптерећења између пнеуматске силе вентилатора и компресора напред и пнеуматске силе назад турбине.

 

Поређење структуре кугличних лежајева са дубоким жлебом и тротачкастих кугличних лежајева са угаоним контактом, центар унутрашњег жлеба прстена тротачкастог кугличног лежаја са угаоним контактом је опремљен аксијалним ексцентрицитетом Lo, што смањује његов аксијални зазор Ga и количину ротора у аксијалном правцу и олакшава контролу аксијалног зазора ротирајућег шпорета мотора.

 

Тротачкасти куглични лежај са угаоним контактом има структуру двоструког полу-унутрашњег прстена, а његов дизајн са одвојивим полу-унутрашњим прстеном омогућава уградњу више куглица, значајно повећавајући носивост.

 

Поређење структуре кугличних лежајева са угаоним контактом и тротачкастих кугличних лежајева са угаоним контактом: куглични лежајеви са угаоним контактом могу да поднесу само једносмерна аксијална оптерећења, ако треба да поднесу двосмерна аксијална оптерећења, потребно их је комбиновати, што ће заузети више простора и повећати масу; Двоструки и полу-унутрашњи прстенови кугличних лежајева са угаоним контактом са угаоним контактом са угаоним контактом са угаоним контактом могу директно да поднесу двосмерна аксијална оптерећења, што може уштедети око 50% простора и квалитета у поређењу са дворедним или групним носећим кугличним лежајевима са угаоним контактом, а лако се инсталирају, што је погодно за дизајн мотора.

 

Кавез и склоп куглице тротачкастог угаоног контактног кугличног лежаја могу се одвојити од спољашњег прстена, тако да се може користити једноделни чврсти кавез, који има већу чврстоћу, погодан је за велике брзине ротације и лакше је постићи већу тачност обраде; Истовремено, структура такође олакшава уградњу и инспекцију лежајева.

 

Цилиндрични ваљкасти лежајеви

У поређењу са обичним механичким цилиндричним ваљкастим лежајевима, пречник ваљка цилиндричних ваљкастих лежајева авионских мотора је мањи, а његове предности су следеће:

1) Може смањити отпор ваљка на мешање уља током рада великом брзином;

2) Инерцијална сила је мала;

3) Довољан контактни притисак може се одржати када је радијална сила мала како би се избегло клизање ваљка;

4) Пошто се компоненте феруле, ваљка и кавеза могу одвојити, може се користити чврсти кавез, који има бољу чврстоћу и стабилност при великим брзинама.

 

Цилиндрични ваљкасти лежајевиБез прирубнице на унутрашњем прстену обично имају већу ширину унутрашњег прстена како би се прилагодили аксијалном кретању између унутрашњег и спољашњег прстена узрокованом издужењем изазваним термичким ширењем између вратила и унутрашњег прстена лежаја, као и релативном неусклађености између унутрашњег и спољашњег прстена узрокованој аксијалном грешком склопа ротора током монтаже. Ако је простор за уградњу мали или постоје посебни захтеви, вратило или кућиште лежаја могу се директно користити уместо унутрашњег прстена без прирубнице.

 

Авио моторцилиндрични ваљкасти лежајевиЧесто се суочавају са радним условима малог или никаквог радијалног оптерећења, а брзина ротације је веома велика, ваљци су склони клизању и трењу, како би се спречило клизање, често се користе некружне стазе за остваривање радијалног преднапрезања лежаја, а често се користи расподела оптерећења два типична некружна лежаја.

 

Материјал лежаја

Температура радне средине лежаја турбине мотора је веома висока и обично је потребно хладити лежај количином уља за подмазивање од неколико литара у минути, али радна температура лежаја и даље може достићи око 250 °C.

 

Да би се испунили услови рада на високим температурама, прстен лежаја обично користи челик 8Cr4Mo4V (M50) и друге челике за лежајеве отпорне на високе температуре и третира се отпуштањем на високим температурама. Чак и ако температура лежаја достигне 400 °C након заустављања мотора, и даље се могу осигурати перформансе лежаја. Да би се испунио век трајања замора при котрљању, површинска тврдоћа материјала лежаја генерално не сме бити мања од 60 HRC на собној температури, а укупни челик 8Cr4Mo4V је очврснут термичком обрадом, али је жилавост нижа од жилавости материјала структурних компоненти, што ће довести до пуцања прстена када су центрифугална сила прстена и обимни напон вратила велики. Стога, вредност dn прелази 2,5 × 106 мм · о/мин, а лежајеви морају бити направљени од материјала G13Cr4Mo4Ni4V (M50NiL), који има бољу жилавост језгра.

 

Материјал кавеза лежајева авионских мотора је генерално направљен од конструкционог челика као што је 40CrNiMoA (4030), а кавез мора бити посребрен како би се смањило хабање током фазе покретања. Котрљајући елемент је исти као и материјал феруле, а његова тврдоћа је генерално иста као и тврдоћа феруле, а у неким случајевима ће бити 1 ~ 2 HRC већа од феруле. Понекад се за куглицу користе и керамички материјали као што су силицијум нитрид, алуминијум оксид и цирконијум.