В рамках программы авиационных исследований (LuFo), финансируемой Федеральным министерством экономики и энергетики, FAG Aerospace удалось создать инновационный шарикоподшипник для двигателя в рамках совместного проекта «Эффективная масляная система», который впервые превышает скоростную характеристику в 4 миллиона мм / мин. Подшипник работает с наименьшим количеством охлаждающего масла. Новый склад представляет собой значительный технологический скачок в разработке более эффективных двигателей и может снизить потребление мирового парка пассажирских самолетов до 200 000 т топлива в год.
Картинная галерея
Повысить эффективность и надежность
Шариковый подшипник, разработанный FAG Aerospace, был проверен на испытательном стенде Schaeffler. Требования к программе испытаний, т.е. моделируемый цикл полета, были согласованы в тесном сотрудничестве с партнером по сотрудничеству MTU Aero Engines. За счет подачи того же количества масла, что и для обычных подшипников, новая конструкция охлаждения позволяет целенаправленно устанавливать максимально допустимые температуры кольца. С одной стороны, это означает, что почти на 70% более высокие скоростные характеристики могут быть достигнуты при одной и той же температуре подшипника и количестве масла, так что использование существующих материалов и охлаждающих масел возможно, несмотря на более высокие периферийные скорости. С другой стороны, при тех же параметрах скорости и уменьшенном количестве охлаждающего масла достигаются температуры хранения, которые ниже на 25 ° C, и потери в подшипниках, которые снижаются на 25%. Это повышает эффективность и надежность хранения.
роликовый подшипник
Фонд Schaeffler FAG чествует молодых ученых
Прямое наружное кольцо охлаждения и керамические шарики
Инновационный шарикоподшипник двигателя также должен отличаться встроенным масляным демпфированием вибрационных нагрузок. Кроме того, по словам Шеффлера, улучшенные характеристики дорожек качения, закаленных дуплексом, повышают прочность, долговечность и износостойкость и в то же время снижают контактное напряжение качения. Повышенная эффективность и надежность нового шарикового подшипника обусловлена не только непосредственным охлаждением наружного кольца, но и керамическими шариками, которые можно использовать для уменьшения трения и веса.
Дальнейшее повышение механической и тепловой эффективности
Подшипники качения в аэрокосмической отрасли должны работать с максимальной надежностью даже в самых критических условиях эксплуатации. На этапе запуска в исследуемом подшипнике двигателя достигаются так называемые взлетные и скоростные характеристики до 2,4 млн мм / мин. Однако для того, чтобы продолжать соответствовать требованиям авиакомпаний и целям защиты окружающей среды и климата, установленным политикой, в ближайшие 20 лет потребуется дальнейшее повышение механического и термического КПД авиационных двигателей. Постоянно увеличивающиеся значения скорости и более высокие тепловые нагрузки являются следствием для подшипников. И это требует новых материалов, охлаждающих конструкций, процессов производства и термообработки, а также методов расчета и моделирования. (Ш)