发布时间:2025年2月27日 NACHI 【NACHI航空发动机轴承滑蹭损伤机理与防治技术】 NACHI航空发动机主轴轴承在极端工况(转速2万转/分、温度600℃)下运行时,滚动体与滚道间的异常滑动摩擦会引发滑蹭损伤,造成材料微熔、转移和剥落,严重威胁飞行安全。本文从损伤机制、监测手段和防护技术三方面展开分析。 【损伤机制】 滑蹭损伤本质是滚动体与滚道接触区形成“黏着-撕裂”的恶性循环。当局部摩擦热超过材料耐温极限(镍基合金约800℃)时,表层材料发生相变软化,在离心力作用下形成微裂纹并扩展。研究表明,振动超标(>4mm/s)、润滑膜厚度不足(<0.1μm)及轴向预紧力偏差(>15%)是三大诱因。 【动态监测技术】 在线监测系统通过多传感器融合实现早期预警: 声发射技术:捕捉30-150kHz高频应力波,识别微观裂纹萌生; 油液光谱分析:检测Fe、Cr元素浓度突变(>50ppm预示严重磨损); 红外热成像:定位温度异常区域(温差>50℃需紧急排查)。
【综合防治措施】 材料升级:采用ZrO₂陶瓷涂层轴承,摩擦系数降至0.08(传统合金0.15); 表面织构:激光加工微凹坑(直径50μm,深10μm),油膜保持能力提升60%; 弹性支承:金属橡胶隔振器降低振动幅值40%; 智能润滑:压电喷射阀实现润滑油精准供给(误差±0.5μL/s)。
当前技术迭代使轴承寿命突破5000小时,但高熵合金涂层、数字孪生预警系统等新技术仍在验证中。未来需在材料-结构-控制多维度协同创新,方能满足第六代航空发动机的严苛要求。
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