窒化ケイ素軸受ボールによるターボ機械性能の向上
航空宇宙タービン需要:
1、高速回転
2、250°cに-50°cにわたって熱安定性
3、効率のために軽量化
4、可変負荷下で高い信頼性
従来の鋼製軸受は、遠心応力、熱膨張、および疲労のために高速航空宇宙用途での制限に直面しています。
窒化ケイ素の材料の利点
軽量化と慣性低減
窒化ケイ素密度(~3.2 g/ cm3)は軸受鋼の半分以下であり、回転慣性を低減する。慣性が低いため、ターボ機械式ローターのスプールアップと応答時間が短縮されます。
高温安定
si3n4は、鋼の限界をはるかに超えた短期間で1,200°cを超える温度でも強度を維持します。低い熱膨張は、タービンの軸方向およびラジアル荷重に重要な、一貫した軸受クリアランスを保証します。
ターボ機械軸受の設計上の制約
窒化ケイ素ボールを使用した設計には、以下の点に細心の注意が必要です。
1、耐衝撃性と脆性
2、熱サイクル下での予圧安定性
3、局所的な応力を避けるためのアライメント精度
ハイブリッドベアリング設計では、多くの場合、鋼リングと窒化ケイ素ボールを組み合わせて強度を最適化し、重量を最小限に抑えます。
統合と信頼性に関する考慮事項
航空宇宙メーカー、
1、可変rpmでの疲労試験
2、電気絶縁は、電気駆動補助剤のアークを防ぐために
3、マイクロ亀裂を検出するための検査プロトコル
検査および製造規格に関するより広範なガイダンスについては、si3n4ボールの産業規格および検査プロトコルを参照してください。
