长寿命航空主轴承断油循环中摩擦表界面行为与抗胶合机制研究

  • 航空发动机主轴轴承的转速、载荷、温度和寿命要求日益增长,轴承面临着乏油乃至无油工况下的胶合风险。针对M50钢轴承和4050油摩擦体系在富油、乏油和无油转换与循环过程中的润滑剂劣化、接触界面润滑力学特性变化、热累积与力热耦合效应反馈、表面层及薄膜在润滑剂缺失或参与状态下损伤行为的系统研究。建立在线声发射、聚焦离子束、滑油随工况变化流变综合模型等动态响应建立接触界面多场耦合的时变模型,实现接触界面润滑状态的在线识别;摒弃传统纳米压/划痕锥形压头三维应力场与实际轴承服役界面应力场差异,采用同应力场球形接触测试与界面力学分析相结合方法,实现表界面层在复合载荷状态下的界面应力应变与失效特征关联规律的辩识;通过多层次工况滑动摩擦和滑滚试验获取摩擦过程力-热状态及其转换耦合与摩擦体系表界面胶合行为的关联规律。为航空主轴承在苛刻工况下的可靠工作提供接触界面的参数评价预测以及表面固体薄膜设计保障。