航空发动机主轴轴承滚道与滚动体在运转过程中承受反复的滚动和滑动接触,当长时间工作在高速、重载、高温及高低温交变等极端苛刻的工况下或者面临短时间断油、乏油等特殊工况,滚道与滚动体间产生巨大的瞬间高温,高温致使润滑剂失效、材料发生变性,最终致使摩擦副接触面发生疲劳失效,轴承功能丧失甚至工作系统崩溃。
为提高轴承材料的疲劳寿命以及避免由于出传统润滑(流体润滑及脂润滑)失效而导致轴承元件疲劳寿命降低,常采用在基体材料表面沉积具有润滑作用的硬涂层方式提高其疲劳寿命,实现其在苛刻工况下长期有效运行的目的。航空发动机轴承材料采用DLC涂层技术、新的润滑技术等用于航空发动机延寿。
采用线性离子束混合磁控溅射方式在航空轴承钢沉积一层2um的DLC自润滑薄膜。通过球盘式高速滚动接触疲劳(RCF)试验机共计完成900小时疲劳试验,轴承钢及沉积DLC涂层的轴承钢在混合润滑状态下的滚动接触疲劳性能采用电镜分析测试,DLC薄膜能够有效提高轴承材料滚动接触疲劳寿命2~5倍。
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