中國航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動機有限公司 黑龍江 哈爾濱 150066

引言

在航空發(fā)動機的發(fā)展中，其復(fù)雜性強、精密度高，又有著很多的零部件，而且關(guān)聯(lián)密切，所以設(shè)計者在制造航空發(fā)動機時，要具備專業(yè)知識，還要使用較多零部件，進而達到其技術(shù)性要求。所以對技術(shù)者要求較高，必須掌握專業(yè)技能，才能推動航空領(lǐng)域的進步。我國科技人員要加強重視，進行技術(shù)研究，全面掌握航空發(fā)動機機械系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，如傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、主軸軸承等，吸取國外技術(shù)研究的優(yōu)秀經(jīng)驗，結(jié)合我國實際情況，進行研發(fā)，提高研發(fā)單位、研發(fā)人員能力，彌補在荷載、裝配、試驗、方法中的不足，解決基礎(chǔ)能力缺乏的問題，全面提高我國航空發(fā)動機技術(shù)能力，進行有效改進，促進航空領(lǐng)域的快速發(fā)展。

一、傳動系統(tǒng)

在航空發(fā)動機機械系統(tǒng)技術(shù)中，重難點內(nèi)容就是傳動裝置，也是關(guān)鍵部分，受到航空領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。目前，針對傳動系統(tǒng)，國內(nèi)外的發(fā)展趨勢、要求，首先要保證它可以正常運作，并在此基礎(chǔ)上，在最小領(lǐng)域內(nèi)，控制其重量和體積，從而使其整體使用周期提高，穩(wěn)定性增強，而且能使成本降低，經(jīng)濟得到有效提高。

目前，針對航空發(fā)動機，機械系統(tǒng)的傳動系統(tǒng)，國外研究較為先進，計算分析系統(tǒng)已經(jīng)得到完善設(shè)置，能夠有效檢測設(shè)備的性能、強度，計算具體部件，考慮其受力變形狀況，并納入范圍，進而從靜態(tài)、動態(tài)兩方面，有效分析傳動系統(tǒng)工作情況，確保結(jié)果的真實、準確，清楚模擬、得到機械系統(tǒng)運行狀況[1]。隨著時代發(fā)展，齒輪技術(shù)得到迅速進步和拓展，對研究傳動系統(tǒng)起到很大程度的促進作用，包含聲震粗糙度、震動、噪音等等，可以清晰、客觀評價由于形態(tài)誤差，對齒輪造成影響，從而造成的噪音問題，而且能夠分析不同齒輪，其構(gòu)件使用的特征，考慮壽命、疲勞實驗，以此為基礎(chǔ)，獲得齒輪SN曲線，對齒輪的壽命做出具體、準確預(yù)測，增加疲勞強度，使應(yīng)用效果得到有效提高。對于噴油潤滑，針對齒輪磨損情況，進行試驗，對不同噴油的情況下，齒輪在工作時，產(chǎn)生的溫度變化進行分析，還要對磨損情況進行分析，從而制定最佳方案，進行噴油工作，進而使齒輪壽命得到很大提高。在試驗研究中，可得出較多數(shù)據(jù)，從而在以后設(shè)計傳動系統(tǒng)工作時，給予一定依據(jù)，不但可以使整體效果得到提高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)一定經(jīng)濟效益。

當然，在研究傳動系統(tǒng)中，和國外相比，我國還比較落后，有一定差距，其不足之處，就是附件設(shè)計、傳動機匣、齒輪咬合等，而且，針對傳動系統(tǒng)，其整體設(shè)計、技術(shù)應(yīng)用等，也有一定問題，對實際情況的需求，很難進行滿足。航空發(fā)動機，有著比較復(fù)雜的組成結(jié)構(gòu)，附件也比較多，轉(zhuǎn)速有一定差異，所以在設(shè)計傳動系統(tǒng)時，比較困難，容易受其他因素影響。

二、潤滑系統(tǒng)

潤滑系統(tǒng)就是在發(fā)動機運行時，為了確保其順利工作，在其內(nèi)部，需要摩擦的表面，涂抹上一層機油，或者是油脂，把這些作為潤滑劑，在構(gòu)成發(fā)動機的不同金屬間，形成油膜，使金屬間的摩擦力有效減少，進而減小功率耗損，使磨損力度得到有效降低，增長發(fā)動機壽命。發(fā)動機內(nèi)部是否潤滑，直接影響著其運行狀態(tài)，所以隨著時間前進，潤滑系統(tǒng)的發(fā)展，逐漸精細化。在國外的發(fā)展研究中，從上世紀之后，部分歐美國家具備先進發(fā)動機技術(shù)，如美國等，對于潤滑系統(tǒng)的重要性提高認識，開始展開研究。在本世紀初，一些歐盟國家，主要是歐洲國家，如意大利、德國、法國、英國等等，展開合作，針對軍事領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域，所需用的航空發(fā)動機，對于其潤滑系統(tǒng)開展研究，不斷創(chuàng)新仿真技術(shù)，研究新材料，無數(shù)次進行試驗，最終在技術(shù)了有了一定突破，獲得較好成果。為了增強防火功能，就創(chuàng)新設(shè)計了新型電驅(qū)動潤滑油泵，增強潤滑系統(tǒng)功能。

目前，潤滑技術(shù)在我國的發(fā)展中，仍比較落后，但隨著各國經(jīng)濟的不斷融合發(fā)展，我國對潤滑系統(tǒng)也提高了重視，從不同方面加大研究力度，開展?jié)櫥夹g(shù)研究[2]。在使用超高溫潤滑油時，分析發(fā)動機在此種情況下的狀態(tài)，進而在空氣系統(tǒng)、軸承腔隔熱方面，對造成的影響進行評估，同時，還要研究散熱器技術(shù)、適滑油箱，實現(xiàn)發(fā)動機重量的有效減輕，使用性能得到很好提升。而且，對于整體設(shè)計，還有空氣系統(tǒng)，也要進行一定考慮。在進行熱計算時，要不斷創(chuàng)新，做到精確計算。要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如計算機等，對計算方法進行優(yōu)化，要對軸承腔進行試驗，了解其熱傳遞性能，還要了解在不同附件內(nèi)，溫度、載荷譜兩者的聯(lián)系。在檢測潤滑系統(tǒng)時，要不斷完善體系，積極對潤滑系統(tǒng)開展檢測，排查安全隱患，從而對存在的問題，可以及時發(fā)現(xiàn)，從而制定措施，進行解決，降低事故發(fā)生率。同時，研究檢測傳感器也要加大力度，有效推進發(fā)動機PHM系統(tǒng)的運行。

三、密封系統(tǒng)

在航空發(fā)動機中，對于密封技術(shù)，有很高的要求，所以在西方國家，花費大量人力、物力、財力，研究密封技術(shù)。國外開展專門項目，對密封技術(shù)進行研究。它包括多種內(nèi)容，有蓖齒密封、石墨密封、氣膜密封、刷密封、反轉(zhuǎn)密封等等，在此基礎(chǔ)上，進行實驗、實踐探究，對其實用的效果進行測試。目前，盡管航空發(fā)動機用途不同，但與此相聯(lián)系的密封技術(shù)，在實際情況中，都可以滿足需求，無論是軍用發(fā)動機，或者是民航發(fā)動機，都有可以起到很好的效果。新時代航空發(fā)動機的發(fā)展，針對密封技術(shù)，需求也變得更高，特別是環(huán)境相對惡劣的時候，如高速、高溫、低溫等等，對相關(guān)參數(shù)要求更高，而且還要保證其磨損率，做到較低磨損，甚至是無磨損，發(fā)熱要進行一定控制，做到低發(fā)熱，增長使用壽命，這些都是目前航空發(fā)動機面臨的要求[3]。所以要加強改進密封技術(shù)，有針對性的提高性能，在材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面進行改進，增強密封效果，保證其整體的有效性，最終實現(xiàn)使用周期長，密封壓差高，密封速度快，使用溫度高，更好滿足社會和人們的需求。

在西方國家，研究密封技術(shù)時，地點大多選擇的是企業(yè)、專業(yè)水平較強院校，進行實驗研究，還有專門研制機構(gòu)，總結(jié)分析發(fā)動機研制過程和成果。長期以來，在航空發(fā)動機機械系統(tǒng)中，應(yīng)用較多的密封系統(tǒng)，就是刷式密封，這項技術(shù)在航空發(fā)動機工作中有一定優(yōu)點，可以使運行效率得到整體有效提高，而且有著非常好的安全性、穩(wěn)定性。在我國，對這項技術(shù)也進行了一定開展、研究，分析了承受壓差、具體過盈量、跑道圖層、刷絲材料等等，并開展深入研究，同時，在密封之后，也研究了刷絲大小、發(fā)熱的排放等等，針對刷絲表面，也加強研究了其處理技術(shù)。通過這些研究，有效應(yīng)用這種密封技術(shù)，在航空發(fā)動機工作時，實現(xiàn)整體性能的有效提升，而且耗油率也能進行有效降低。

四、主軸軸承

對于主軸軸承，它對機械旋轉(zhuǎn)體可以進行有效支撐，使航空發(fā)動機運行時，產(chǎn)生的摩擦力，得到有效降低，從而有效保障發(fā)動機的順利運行。在國外研究中，對于主軸軸承，其分析軟件是非常專業(yè)的，軸承系統(tǒng)可以得到準確研究，而且隨著時間發(fā)展，研究也在不斷進行，積累了大量數(shù)據(jù)、大量資料，而且積累了非常豐富的經(jīng)驗，對于三維數(shù)字，有效進行仿真研究、設(shè)計。同時，設(shè)計制造主軸軸承時，二次碎硬得到廣泛應(yīng)用，這項技術(shù)的實施，對于在制造過程中，出現(xiàn)的剩余應(yīng)力，可以做到合理、有效解決。在軸承表層，硬度性能也有了很好的提高，所以對于應(yīng)力要求，可以實現(xiàn)很好滿足。

目前，軸承技術(shù)在我國受到重視，逐漸開展研究，發(fā)動機設(shè)計、軸承研發(fā)，這兩個部門展開合作，進行全面溝通交流，要滿足實際需求，并在此基礎(chǔ)上，針對應(yīng)用要求，制定更加規(guī)范的標準。要進行大量實驗，從而得到大量數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)，對于軸承應(yīng)用，設(shè)置數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[4]。而且，還要研究專業(yè)技術(shù)，這也是非常重要的，在開展設(shè)計工作的過程中，要關(guān)注工作環(huán)境，減少其他零件的操作，破壞軸承。

五、結(jié)束語

目前，在航空發(fā)動機的開展中，為了滿足人們需求，針對機械系統(tǒng)，做出很大改進，在主軸軸承、密封技術(shù)、潤滑技術(shù)、傳動技術(shù)等方面，進行一定優(yōu)化和改善，從而在航空發(fā)動機工作中，使運行效率得到很大提高，運行更加穩(wěn)定，耗油率得到一定降低，應(yīng)用效果非常好。