航空发动机轴承中国航空发动机的轴承有多恐怖？一分钟18000转，寿命过5万小时|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

中国航空发动机的轴承有多恐怖？一分钟18000转，寿命过5万小时

航空发动机的轴承有多厉害？一分钟1.8万转，寿命要达到2万小时，中国能生产吗？

一说起中国的飞机，很多人首先想到的是“心脏病”，飞机发动机技术落后；说到飞机发动机，大部分想到的是涡扇的桨叶，我国的材料技术不过关。实际上，中国早在2017年就攻克了铼单晶桨叶技术，否则我们的歼20怎么能装备国产涡扇15发动机呢？

飞机航发一个系统性的工程，桨叶只是其中一部分，多级桨叶的作用是压缩空气，另外，把爆燃的航空煤油释放出的能量转化为气体的动能，然后喷出去。这个过程中桨叶的旋转速度非常高，能达到每分钟10000多转。只要是转动的东西，都有一个必不可少的零部件，那就是轴承。

轴承质量不好，一直是我国航发研制之路上的拦路虎。

作为发动机中不可或缺的关键部件，轴承承载着支撑转子并确保其高速旋转的重要任务。它的质量直接关系到发动机能否保持稳定的运行状态，以及能否拥有长久的使用寿命。一旦轴承出现故障，发动机的性能将受到严重影响，甚至可能导致发动机完全失效。

在航空领域，发动机的稳定性和可靠性尤为重要。轴承问题可能会威胁到飞机的安全飞行，严重时甚至可能引发坠机等灾难性后果。

航空发动机的轴承要满足两个条件，一个是必须要非常的精密。轴承由内圈、外圈、保持架、滚动体四个部分组成，航空用的轴承公差不得超过0.005毫米，也就是5微米，军用高转速的航发精度要在0.1微米以下。

看起来要求很高吧？其实现在很多高精度数控机床都能加工出来这个精度，问题在于使用什么材料。用数控机床做一个铝合金的轴承内圈放上去行不行？答案显而易见。

除了要满足精度高以外，轴承还要有一个关键特性——耐磨。我国测试航发轴承的标准是每分钟40000转，持续5分钟不能出现任何问题。高转速就会带来高温，在高温情况下滚珠和内外圈的强度就降低，不要说铝了，就连钨合金来了也不管用，高温下金属耐疲劳属性会大打折扣。

航空发动机的轴承用的大多是耐高温且硬度大的陶瓷，比如氮化硅、一些转速较低的飞机上用的是铬炭钢，即便是这样外表也要涂上炭化钛涂层。这些东西再先进的工业机床也制造不出来，因为机床的刀的硬度不够。

航空发动机轴承通常使用的是高温烧结，即真空电弧重熔铸制造，之后用激光或者高温等离子体进行精加工。

在2022年，世界上能够生产高寿命飞机轴承的就那么几家，主要集中在法国、美国、德国、日本和瑞典，比如日本的nsk、美国的铁姆肯，德国的FAR。俄罗斯也可以制造，但是使用寿命要达不到2万小时，所以他们的航发寿命没有欧美飞机的高。

中国在之前也造不出寿命达到2万小时的轴承，甚至比不过俄罗斯的产品，这把我们航发寿命拉的很低。在此之前很多核心零部件都要靠进口，比如歼20的AL-31f发动机，这上面的轴承要从俄罗斯进口。

2022年，我国航发轴承领域迎来了巨大转机，中国工程院研究团队传来喜讯，他们成功研发出了第三代发动机主轴承抗疲劳技术，这一重大突破将轴承的使用寿命大幅提升至超过5万小时。

这一成就不仅意味着中国在该领域的技术水平实现了质的飞跃，更标志着我们在发动机关键部件的研发上打破了国际技术封锁，建立起新的技术壁垒。要知道，美国的轴承使用寿命只有2万小时，这下我们居然超过了美帝！

与此同时，哈尔滨工业大学还孵化出了氮化硅高精度滚珠的生产线，工业皇冠上的明珠又被我们摘下来一颗，以后歼20我们可以敞开了造。这些技术也可以用在C919大飞机上，专家经过推算使用国产的轴承，C919大飞机的航发都不需要进行大修，一直可以用到飞机使用年限过期为止。而我国涡扇15发动机寿命据说达到了7000小时，不知道是不是与这项技术有关。

飞机轴承的技术难关攻克了，我国的造船业也跟着受益，因为船舶使用的燃气轮机与航空发动机是一母同生的兄弟，高速的燃气轮机上同样要使用耐高温的轴承。

中国人造出耐高温的耐高转速的轴承让欧美日本很担忧，这意味着他们躺着赚钱的时代已经过去了。

中国航空发动机的轴承有多恐怖？一分钟18000转，寿命过5万

中国航空发动机的轴承：高速旋转的传奇

在浩瀚的蓝天之上，飞机如同翱翔的雄鹰，承载着人类的梦想与探索。而在这背后，每一架飞机的心脏——航空发动机，都蕴藏着无数精密而复杂的部件。其中，轴承作为发动机中不可或缺的一部分，其性能与寿命直接影响着整个发动机的工作状态与飞行安全。今天，我们就来探讨一下中国航空发动机轴承的“恐怖”之处，它如何以每分钟18000转的高速旋转，创造出超过5万小时的惊人寿命。

一、技术挑战与突破

航空发动机轴承的工作环境极为恶劣，它需要在高温、高压、高转速的条件下持续运转。这种极端的工况对轴承的材料、结构、制造工艺都提出了极高的要求。在过去，中国航空发动机轴承技术相对滞后，很大程度上依赖于国外进口。然而，随着国内航空工业的快速发展，对高性能轴承的需求日益迫切，自主研发成为了必经之路。

在这一背景下，中国航空工业的研究人员们开始着手攻克轴承技术的难关。他们深入研究轴承的工作原理和失效机理，不断探索新材料、新工艺和新结构。经过无数次的试验和改进，他们终于研制出了每分钟能够达到18000转、寿命超过5万小时的高性能轴承。这一成果的取得，标志着中国航空发动机轴承技术取得了重大突破，达到了国际先进水平。

二、材料创新与突破

在轴承的研制过程中，材料的选择是至关重要的一环。传统的轴承材料在高温下容易软化、磨损，无法满足航空发动机的需求。为了解决这个问题，研究人员们开始探索新的材料。他们经过反复试验和比较，最终选定了一种具有优异耐高温、耐磨损性能的特殊合金材料。这种材料不仅能够承受高温高压环境下的极端应力，还具有良好的抗疲劳性和抗腐蚀性。

为了确保材料的质量和性能稳定可靠，研究人员们还对其进行了严格的检测和筛选。他们采用了先进的检测设备和技术手段，对材料的化学成分、物理性能、机械性能等进行了全面的测试和评估。只有经过严格筛选的材料才能被用于轴承的制造。

三、结构设计与工艺创新

除了材料的选择外，轴承的结构设计和制造工艺也对性能有着重要影响。研究人员们采用了先进的有限元分析方法和优化设计技术，对轴承的结构进行了精细设计。他们通过不断优化结构参数和布局方式，使得轴承在承受高速旋转和重载时能够保持稳定的运转状态。同时，他们还采用了先进的润滑技术和密封技术，有效降低了轴承的摩擦和磨损损失。

在制造工艺方面，研究人员们采用了先进的数控加工技术和精密测量技术。他们通过严格控制工艺流程和参数设置，确保了轴承的加工精度和装配质量。每一个轴承都经过了严格的检测和测试，只有达到预定性能指标和寿命要求的轴承才能被用于航空发动机的制造。

四、严苛的试验与验证

高性能轴承的研制并非一蹴而就，它需要经过严苛的试验和验证才能确保性能的稳定可靠。在研制过程中，研究人员们对轴承进行了各种极端的测试，包括高温测试、高速测试、重载测试等。他们通过模拟航空发动机的实际工作环境，对轴承的性能进行了全面的评估和验证。