航天长寿命轴承润滑技术.pdfVIP

曼 二 !鱼 CN41—1148／TH 轴承 2012年3期 Beating 2012．No．3 60—64 航天长寿命轴承润滑技术 孙小波，王枫，葛世军，张弘毅，王子君 (洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 471039) 摘要：综述了航天长寿命轴承的润滑特点及润滑原理，介绍了常用的3种多孑L材料保持架以及长寿命补充供油 的必要性与常用结构形式，并总结和展望了航天长寿命轴承润滑技术的发展趋势。 关键词：航天轴承；润滑技术；多孔聚酰胺；多孔棉布 一酚醛；多孔聚酰亚胺 中图分类号：TH133．33；THll7．2 文献标志码：B 文章编号：1000—3762(2012)03—0060—05 Long——Life Lubricating Technology for Bearings Used in Aerospace SUN Xiao—bo，WANG Feng，GE Shi—jan，ZHANG Hong—yi，WANG Zi—jun (Luoyang Beating ScienceTechnology Co．，Ltd．，Luoyang 471039，China) Abstract：The lubrication characteristics and lubrication principles of long—life beatings used in aerospace are summa— rized，the three kinds of porous materials cages and the necessity of long—life oil supply and its common structure forms are introduced，the development trends of long—life lubricating technology for beatings used in aerospace are summed up and prospected． Key words：aerospace bearing；lubricating technology ；porous nylon；porous coton—phenolic；porous polyimide 轴承及轴承单元决定了航天器的精度、寿命 与可靠性，是航天器中的关键零部件。轴承的润 滑是实现功能的关键因素，绝大多数轴承失效是 因润滑失效引起的。航天轴承润滑技术与常规轴 承润滑技术相比具有其特殊性，主要表现在空问 润滑材料、环境及运动工况与大气环境迥异，通常 涉及超高真空、高低温交变、高低速和多次启 一停 等⋯；且航天器一旦发射出去，不可能再补充润滑 油。因此，对航天轴承而言，要求其具有低摩擦、 高精度、长寿命和高可靠性，必须时刻保持良好的 润滑状态。这种需求给轴承的材料和设计带来了 诸多挑战，特别是在润滑系统上 。 1 航天长寿命轴承润滑特点 1．1 航天轴承润滑的特殊性 航天轴承的特殊工况及低摩擦、长寿命和高 可靠性需求决定了其不能采用常规的润滑技术， 而是采用固体润滑技术或一次性稀油润滑技术， 润滑方式较为特殊。对于高速精密长寿命轴承， 收稿 日期：2011—08—18；修回日期：2011—09—29 如动量轮用轴承，国内、外均采取一次性稀油润滑 技术，即保持架采用多孔材料，保持架除了在轴承 旋转时使滚动体相互分离外，还以多孔形式作为 润滑油来源或载体，具有重要的作用 。 1．2 航天长寿命轴承的润滑原理 航天长寿命轴承采用的多孔材料保持架是将 聚合物树脂或含棉纤维的树脂经特殊工艺压制烧 成型，最后将润滑油压人微孔材料内制成。该保 持架具有一定的机械强度，内部或表面有微孔，含 润滑油的微孔成为润滑油相互流通的通道。 轴承运转时保持架同向运转，由于受到离心 力，多孔材料保持架内的润滑油有向外转移的趋 势；同时轴承运转时摩擦产生的热量使保持架出 现温升，而润滑油的体积膨胀系数较保持架材料 大，保持架材料内部微孔内所含润滑油的体积膨 胀量比微孔体积增加量大，产生一种压迫润滑油 向外表面渗透的内压力，在这两种力的作用下润 滑油从多孔材料内溢出至表面。随着保持架温度 的升高，内部润滑油黏度降低，其流动性增强，润 滑油向滚动体表面转移的速率加快。滚动体转动 时将保持架表面润滑油转移到接触的滚道面上， 学兔兔 孙小波，等：航天长寿命轴承润滑技术 逐渐形成一层油膜，把相互接触的表面隔开从而 起到润滑作用 。 多孔材料保持架的独特之处在于其具有回收 润滑油的能力，保持架材料内微孔对润滑油产生 的毛细管力大小与微孔直径成反比，与润滑油和 多孔材料之间的表面张力成正比，该力阻止保持 架内润滑油的过快流失。当