Cuscinetti di motori aeronautici
Cuscinettutipu
A velocità di u fusu di u mutore aeronauticu hè alta, a temperatura di a parte calda hè alta, è ucuscinettuhà bisognu di suppurtà un caricu assiale è un caricu radiale, dunque u cuscinettu hè divisu in duie categurie: cuscinettu di fulcrum di spinta è cuscinettu di fulcrum di natazione: u cuscinettu di fulcrum di spinta di solitu usa un cuscinettu à sfera à cuntattu angulare à trè punti per suppurtà un caricu assiale è cuntrullà u ghjocu assiale di u statore rotante; I cuscinetti di fulcrum di viaghju suppurtanu solu carichi radiali, è perchè u rotore si moverà in a direzzione assiale per via di l'espansione è a cuntrazione termica,cuscinetti à rulli cilindricisenza bordi nantu à l'anellu esternu o internu sò generalmente aduprati.
I cambi di velocità accessori di i motori aeronautici sò generalmente azionati da ingranaggi cilindrici, è i cuscinetti supportanu solu carichi radiali è a dilatazione termica di u rotore hè chjuca, dunquecuscinetti à rulli cilindriciècuscinetti à sfera à scanalatura profondasò principalmente selezziunati.
A scatula di cambiu di u riduttore trasmette una grande quantità di putenza, alcune di e quali utilizanu ingranaggi elicoidali, è i cuscinetti anu bisognu di suppurtà carichi sia radiali sia assiali, dunquecuscinetti à rulli cilindrici, cuscinetti à sfera à scanalatura profondaè trè punticuscinetti à sfera à cuntattu angularesò principalmente selezziunati.
I motori aeronautici utilizanu cuscinetti à sfera à cuntattu angulare à trè punti ècuscinetti à rulli cilindrici.
Cuscinetti à sfera à cuntattu angulare à trè punti
Quandu u mutore aeronauticu hè in funzione, u caricu radiale è u caricu assiale saranu generati nantu à u mandrinu, è un inseme di cuscinetti à sfera sò generalmente posti à u puntu di fulcru davanti à u mandrinu per supportà u caricu radiale furmatu da a sovrapposizione di a forza squilibrata di ogni arburu è a rotazione à alta velocità, è à u listessu tempu supportà a differenza di caricu assiale trà a forza pneumatica di u ventilatore è di u compressore in avanti è a forza pneumatica in daretu di a turbina.
Paragone di a struttura di i cuscinetti à sfere à scanalatura profonda è di i cuscinetti à sfere à cuntattu angulare à trè punti, u centru di a scanalatura di l'anellu internu di u cuscinettu à sfere à cuntattu angulare à trè punti hè dotatu di una eccentricità assiale Lo, chì rende u so ghjocu assiale Ga è a quantità di rotore in a direzzione assiale menu è più faciule da cuntrullà u ghjocu assiale di u stover rotante di u mutore.
U cuscinettu à sfere à cuntattu angulare à trè punti hà una struttura à doppia mezza anellu interna, è u so design separabile à semi-anellu interna permette l'installazione di più sfere, aumentendu significativamente a capacità di supportu.
Paragone di a struttura di i cuscinetti à sfera à cuntattu angulare è di i cuscinetti à sfera à cuntattu angulare à trè punti, i cuscinetti à sfera à cuntattu angulare ponu suppurtà solu carichi assiali unidirezionali, s'elli anu bisognu di suppurtà carichi assiali bidirezionali, devenu esse cumminati, ciò chì occuperà più spaziu è aumenterà a massa; L'anelli interni doppi è mezzi di i cuscinetti à sfera à cuntattu angulare à trè punti ponu suppurtà direttamente carichi assiali bidirezionali, ciò chì pò risparmià circa u 50% di spaziu è qualità paragunatu à a doppia fila o à u gruppu di cuscinetti à sfera à cuntattu angulare di supportu, è sò faciuli da installà, ciò chì hè cunveniente per a cuncepzione di u mutore.
L'assemblea di gabbia è sfera di u cuscinettu à sfera à cuntattu angulare à trè punti pò esse separata da l'anellu esternu, cusì si pò aduprà una gabbia solida in un pezzu, chì hà una resistenza più alta, hè adatta per una alta velocità di rotazione, è hè più faciule per ottene una precisione di machinazione più alta; À u listessu tempu, a struttura rende ancu l'installazione è l'ispezione di i cuscinetti più convenienti.
In paragone cù i cuscinetti à rulli cilindrici meccanichi ordinarii, u diametru di u rullu di i cuscinetti à rulli cilindrici di i motori aeronautici hè più chjucu, è i so vantaghji sò i seguenti:
1) Pò riduce a resistenza à l'agitazione di l'oliu di u rullu durante u funziunamentu à alta velocità;
2) A forza inerziale hè chjuca;
3) Una pressione di cuntattu sufficiente pò esse mantenuta quandu a forza radiale hè chjuca per evità u slittamentu di i rulli;
4) Siccomu i cumpunenti di a ferula, di u rullu è di a gabbia ponu esse separati, si pò aduprà una gabbia solida, chì hà una megliu resistenza è stabilità à alta velocità.
Cuscinetti à rulli cilindriciI mudelli senza flangia in l'anellu internu anu di solitu una larghezza di l'anellu internu più grande per accoglie u muvimentu assiale trà l'anelli internu è esternu causatu da l'allungamentu causatu da a dilatazione termica trà l'arburu è l'anellu internu di u cuscinettu, è ancu u disallineamentu relativu trà l'anelli internu è esternu causatu da l'errore di assemblaggio assiale di u rotore durante l'assemblaggio. Se u spaziu di installazione hè chjucu o ci sò esigenze speciali, l'arburu o l'alloghju di u cuscinettu pò esse adupratu direttamente invece di l'anellu internu senza flangia.
Motore aeronauticucuscinetti à rulli cilindriciSpessu si trovanu di fronte à e cundizioni di travagliu di carica radiale chjuca o nulla, è a velocità di rotazione hè assai alta, i rulli sò propensi à scivulà è sfregà, per impedisce u scivulà, e piste di corsa non circulari sò spessu aduprate per realizà a precarica radiale di u cuscinettu, è a distribuzione di carica di dui cuscinetti tipici di piste di corsa non circulari hè spessu aduprata.
Materiale di u cuscinettu
A temperatura di l'ambiente di funziunamentu di u cuscinettu di a turbina di u mutore hè assai alta, è hè generalmente necessariu di rinfriscà u cuscinettu cù un vulume d'oliu lubrificante di parechji litri per minutu, ma a temperatura di travagliu di u cuscinettu pò ancu ghjunghje à circa 250 °C.
Per risponde à e cundizioni di travagliu à alta temperatura, l'anellu di u cuscinettu usa di solitu l'acciaiu 8Cr4Mo4V (M50) è altri acciai per cuscinetti à alta temperatura, è hè trattatu cù una rinvenitura à alta temperatura, ancu s'è a temperatura di u cuscinettu righjunghji i 400 °C dopu chì u mutore hè statu arrestatu, pò sempre assicurà e prestazioni di u cuscinettu. Per risponde à a durata di fatica di rullamentu, a durezza superficiale di u materiale di u cuscinettu hè generalmente necessaria per esse micca menu di 60 HRC à temperatura ambiente, è l'acciaiu 8Cr4Mo4V generale hè induritu da trattamentu termicu, ma a tenacità hè inferiore à quella di u materiale di u cumpunente strutturale, ciò chì porterà à a frattura di a ferula quandu a forza centrifuga di a ferula è a tensione circunferenziale di l'arburu sò grandi. Dunque, u valore dn supera 2,5 × 106 mm · r / min i cuscinetti devenu esse fatti di materiale G13Cr4Mo4Ni4V (M50NiL), chì hà una migliore tenacità di u core.
U materiale di a gabbia di i cuscinetti di i motori aeronautici hè generalmente fattu d'acciaiu strutturale cum'è 40CrNiMoA (4030), è a gabbia deve esse argentata per riduce l'usura durante a fase di avviamentu. L'elementu volvente hè u listessu chè u materiale di a ferula, è a so durezza hè generalmente a stessa chè quella di a ferula, è in certi casi serà 1 ~ 2 HRC più alta chè a ferula. Calchì volta a palla usa ancu materiali ceramici cum'è nitruro di siliciu, allumina è zirconia.
Data di publicazione: 08 di ghjugnu 2026
