关键词:向心关节轴承;自润滑轴承;结构;改进
1 存在问题
2ZU5/8KMF自润滑向心关节轴承是某型直升机自动倾斜器上的支撑轴承,其自润滑层采用DU材料,通过胶粘剂粘贴在轴承外圈内径面上,并通过压力挤压在轴承内、外圈工作表面之间。轴承工作时,DU材料润滑层在内、外圈之间起润滑作用,无需补充润滑剂。实际工作中,因轴承自润滑层正常磨损导致轴承游隙增大,当温度、载荷等工况突变时,自润滑层从粘贴面脱落并滑出外径端面。若润滑层完全滑出,轴承将失去自润滑功能,内外圈剧烈磨损过热,导致轴承过早失效,危及飞行安全。
2 改进措施
(1)在外圈内表面两端增设防滑挡边(见图1)。润滑层材料厚度为0.5mm,而轴承寿命期内润滑层的正常磨损量为0.008~0.01mm。因此在2ZU5/8KMF轴承外圈内表面两端增设了高0.3mm、宽0.6mm的挡边,将润滑层宽度减小两倍挡边宽度,其余结构不变。这样包覆后,自润滑层材料被限制在轴承外圈内表面的挡边之间,且其厚度超出挡边0.2mm。即使工作中因正常磨损导致厚度减小,也不会低于挡边高度而向两侧滑出。
(2)改进自润滑层两端的接合方式。将原润滑层两端简单的斜面接合方式改为“燕尾式”接合方式(见图2),此举也有效避免了润滑层在接合处出现相对滑动的现象。
3 结论
改进后的两种轴承按照原试验大纲在E06-12型摆动试验机上完成一百万次摆动试验。试验后对轴承进行分解检查,自润滑层磨损正常、状态良好,未出现滑出现象,轴承各项参数及外观均符合要求。改进后的轴承经外场使用一年有余,工作情况良好,未发生润滑层滑出现象。该设计改进对其他类型自润滑关节轴承解决润滑层滑出问题具有指导意义。