我国轴承工业发展迅速,其轴承产量和销售量已位于世界第三,但尽管如此,中国只能够称为轴承大国,在核心技术领域与世界轴承强国还是有很大差距,特别是在航天轴承上体现较明显。航天发动机的关键部件就是航天轴承,可以说轴承的好坏决定了航天能达到的高度。
要保证航天发动机的高可靠性,就必须保证航天轴承的寿命。航天轴承在运行时不仅要达到每分钟上万转,承受各种形式的挤压力、摩擦力和超高温,还不能出现任何裂痕之内的损伤。据资料显示,国外航天主轴承寿命为估计的八倍以上,可靠性高达98%,而国内只有估计的3倍到5倍,可靠性为96%左右。中国的航天轴承寿命的短也就成为了航天发动机的短板。我国在高端轴承上技术的不足,导致在航天、机器人等关键领域需要大量进口轴承,这也使得我国全力研发轴承别无选择。
轴承信息港调查队获悉:在国家的支持下,哈尔滨轴承公司和哈尔滨工业大学合作开展了Si3N4氮化硅混合陶瓷的研究和应用工作。混合陶瓷轴承综合了金属和陶瓷的优良性能,它的几个主要机构就是内外圈轴承钢、不锈钢保持器和氮化硅陶瓷球等组成。据资料显示,氮化硅陶瓷球的机械物理综合性能在高性能轴承技术领域是最好的。在高温下一般轴承钢球很容易丧失强度和硬度,而氮化硅陶瓷球在400摄氏度还能保持其原有硬度,在800摄氏度时才失效。
混合陶瓷轴承中的陶瓷球具备无油自润滑功能,即在润滑油脂干掉是依然可以使轴承正常运转,其转速可以达到金属轴承的1.5倍,因此它可以使发动机提高燃烧效率和增大其推力。此前为增大反舰导弹的速度和射程,从而提高我国海军舰艇远程打击能力,在运用国产金属航空轴承试验时,转速提高到40000转每分就开始冒烟,发出强烈噪音,随后便抱轴停止,而根据设计要求涡轮转子要达到120000转每分,为此只好从国外引进高速航空轴承来满足要求。