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       目前，航空發(fā)動(dòng)機的發(fā)展方向是大推重比、高可靠性和長(cháng)壽命，而航空發(fā)動(dòng)機主軸軸承的性能和使用壽命是決定發(fā)動(dòng)機可靠性的"關(guān)鍵"因素之一。在我國，渦扇10太行發(fā)動(dòng)機的研制成功實(shí)現了國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機從渦噴到渦扇、從中等推力到大推力的跨越，但在研制太行發(fā)動(dòng)機的過(guò)程中，多次出現由于發(fā)動(dòng)機主軸軸承可靠性原因導致問(wèn)題發(fā)生，發(fā)動(dòng)機研究人員開(kāi)始意識到“軸承的使用壽命和可靠性”已成為制約我國高性能發(fā)動(dòng)機研制的“瓶頸”問(wèn)題 。目前還沒(méi)有公開(kāi)資料披露太行發(fā)動(dòng)機主軸壽命，但從AL-31再制造的資料可知，國內為其生產(chǎn)的軸承給定壽命為僅為500到600小時(shí)，即到發(fā)動(dòng)機首翻期就需更換軸承。而據國外資料報道，德國FAG、瑞典SKF等先進(jìn)軸承公司研制的發(fā)動(dòng)機主軸軸承壽命已經(jīng)達到上萬(wàn)小時(shí)以上，且到壽后可以視情維修，進(jìn)一步延長(cháng)壽命。我國軸承與國外先進(jìn)水平差距十分巨大。

 

       我國發(fā)動(dòng)機Z新軍用標準規定，所有的渦扇、渦軸、渦噴發(fā)動(dòng)機必須通過(guò)潤滑油中斷半小時(shí)發(fā)動(dòng)機仍然繼續正常工作的試驗標準，以適應戰時(shí)飛機發(fā)動(dòng)機被擊傷，發(fā)動(dòng)機潤滑油全部泄漏，飛機仍然安全返回的需要。這個(gè)標準難度要求很高，據稱(chēng)，我國研制的某大涵道比渦扇按此標準在進(jìn)行滑油中斷試驗時(shí)，為了通過(guò)Z大推力下30秒無(wú)滑油潤滑這個(gè)試驗科目,造成此兩臺發(fā)動(dòng)機損壞，影響和損失巨大。從上述資料可知，軍用航空發(fā)動(dòng)機主軸承是核心關(guān)重件，長(cháng)期工作在高速（14500轉/分鐘）重載荷（不小于5噸）的惡劣工況，且在結構設計中多采用噴油潤滑模式，這會(huì )導致在戰斗機進(jìn)行超設計條件大機動(dòng)飛行時(shí)發(fā)動(dòng)機滑油潤滑不到位，油膜建立不好等問(wèn)題，引發(fā)軸承失效的重大事故，這也是AL31發(fā)動(dòng)機一個(gè)老大難問(wèn)題。

 

       由于A(yíng)L-31和太行已是定型產(chǎn)品，采用新型的主軸設計方案代價(jià)太大，能否在不改變軸承材料與結構設計的基礎上,通過(guò)表面工程技術(shù)提高軸承使用壽命是一個(gè)有效的技術(shù)途徑。由于金剛石是所有天然物質(zhì)中Z硬的材料，并具有低的熱膨脹系數和非常低的摩擦系數，人們很自然的想到如果將軸承動(dòng)部件鍍上一層金剛石薄膜，那軸承的壽命和性能就會(huì )大大提高，但是目前生產(chǎn)金剛石膜都需要在高溫高壓下進(jìn)行，而軸承所用的鋼材回火溫度較低，在高溫下鍍膜軸承本體的性能反而大幅降低，得不償失。而中國農機院下屬金輪公司的科研人員Z近研制出了一種能夠在200°C以下對鋼鐵表面進(jìn)行類(lèi)金剛石鍍膜的設備，使軸承的性能大幅提高。

 

       據公開(kāi)資料披露，在以渦扇10主軸承做試驗對象時(shí)，模擬發(fā)動(dòng)機連續50次作戰起飛狀態(tài)，每次作戰起飛時(shí)間為1小時(shí)（其中35分鐘巡航狀態(tài)，15分鐘加力狀態(tài)，0分鐘慢車(chē)狀態(tài)），連續運行50小時(shí)后，鍍類(lèi)金剛石薄膜的軸承無(wú)任何肉眼可見(jiàn)的磨損，而現役的未鍍膜的軸承此前從未完成8個(gè)小時(shí)的連續運行。這也意味著(zhù)我國航空發(fā)動(dòng)機主軸承的壽命提高了至少6倍，達3000小時(shí)，幾乎和太行發(fā)動(dòng)機同壽，達到美方同類(lèi)發(fā)動(dòng)機壽命一半的水平。

 

       在Z值得關(guān)注的無(wú)油潤滑30分鐘運行試驗中，由于太行發(fā)動(dòng)機設計定型時(shí)已通過(guò)此項標準，因此鍍膜軸承和未鍍膜軸承均順利完成，但現役未鍍膜軸承組件做完實(shí)驗后破壞嚴重,必須更換，而鍍膜軸承幾乎無(wú)損壞，可以繼續試驗。值得一提的是，該鍍膜軸承的壽命還遠遠不止3000小時(shí)，只是因為要用該產(chǎn)品做其他試驗，而未做破壞性壽命長(cháng)試，但也足以滿(mǎn)足軸承與太行發(fā)動(dòng)機同壽的要求。