自從飛機(jī)發(fā)明以后，飛機(jī)日益成為現(xiàn)代文明不可缺少的交通工具。眾所周知，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是一架飛機(jī)最重要的零件之一，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承靠燃燒后的高溫燃?xì)馔苿?dòng)渦輪，渦輪通過(guò)一根軸帶動(dòng)。
在復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中，發(fā)動(dòng)機(jī)軸承又是這個(gè)結(jié)構(gòu)中最重要的，最核心的結(jié)構(gòu)。可以這么說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)，都是在軸承的帶動(dòng)下進(jìn)行工作的；因此，軸承是決定發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)“大腦”，對(duì)其制造的工藝也是最講究的。
在這諸多性能中，耐熱性能，是發(fā)動(dòng)機(jī)的首重。如果一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承無(wú)法承受高速旋轉(zhuǎn)下劇烈的摩擦所帶來(lái)的高溫，那再?gòu)?qiáng)的負(fù)載能力和潤(rùn)滑度，都是白搭。在俄系發(fā)動(dòng)機(jī)中，俄國(guó)采用的是鑄造式，而美國(guó)采用的是焊接式。國(guó)內(nèi)受制于材料學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的原因，目前還沒(méi)有解決耐高溫的問(wèn)題。
首先，我們來(lái)了解一下飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況：
1、高轉(zhuǎn)速。一般飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在18000轉(zhuǎn)/分鐘以上，這么高的轉(zhuǎn)速對(duì)材料的要求是很高的。
2、高溫。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行溫度非常的高，軸承的運(yùn)行溫度也可能達(dá)到300℃，軸承材料需要能耐受高溫。
3、高可靠度。不管是民用飛機(jī)還是戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)可靠度的要求都是非常高的，稍有差池就是人命關(guān)天啊。
知道軸承的運(yùn)行工況了，就可以選取適應(yīng)該工況的軸承了，由于軸承運(yùn)行溫度很高，外圈采用耐高溫且高溫穩(wěn)定性好的AISI M50材料，這種材料在300℃C時(shí)硬度仍可達(dá)到58HRC。
當(dāng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于軸承內(nèi)圈是轉(zhuǎn)動(dòng)的，離心力非常大，軸承內(nèi)圈截面承受環(huán)向拉應(yīng)力，所以內(nèi)圈表面不能有任何的微觀裂紋，以避免在拉應(yīng)力下裂紋擴(kuò)展，因此常采用AISI M50NiL材料做內(nèi)圈。
由于轉(zhuǎn)速非常之高，為了降低鋼球由于離心力帶來(lái)的額外載荷，一般采用質(zhì)量比較輕的，硬度比較高的陶瓷材料，比如氨化硅（Si3N4）或者碳化鈦（TiC）等作為鋼球材料，有時(shí)為了增加軸承內(nèi)外圈的耐磨性和降低摩擦力，內(nèi)-外圈滾道也噴鍍陶瓷。
發(fā)動(dòng)機(jī)溫度可不止300℃C啊，最高要1500C以上，軸承溫度怎么才300℃C，這就是潤(rùn)滑系統(tǒng)的功勞了，其實(shí)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)還有一個(gè)主要的功能就是冷卻作用了。
