航空機エンジン用ベアリングにはどのような特別な要件があり、高温耐性と潤滑性をどのように実現するのでしょうか？
まず、航空機エンジンの運転条件について理解しましょう。
1. 高速性、一般的な航空機エンジンの回転速度は18000rpmを超え、このような高速では材料に対する要求が非常に高くなります。
2. 高温、エンジンの作動温度は非常に高く、ベアリングの作動温度も300℃に達する可能性があるため、ベアリング材料は高温に耐えられる必要があります。
3. 高い信頼性。民間航空機であろうと戦闘機であろうと、信頼性に対する要求は非常に高く、わずかな違いが人命に関わる問題となる。
のためベアリングの高温動作外側のリングは、耐熱性と耐熱安定性に優れたAISI M50素材で作られており、300℃でも58HRCの硬度を維持できます。
高速運転時には、ベアリングの内輪が回転するため、遠心力が非常に大きくなり、ベアリングの内輪の断面には周方向の引張応力がかかるため、引張応力下での亀裂の伝播を避けるために、内輪の表面に微細な亀裂があってはなりません。そのため、内輪にはAISI M50NiL材がよく使用されます。
非常に高速なため、鋼球の遠心力によって生じる追加負荷を軽減するために、一般的に鋼球の材料として、窒化ケイ素（Si3N4）や炭化チタン（TiC）などの比較的軽量で高硬度のセラミック材料が使用されます。また、ベアリングの内輪と外輪の耐摩耗性を高め、摩擦を低減するために、内輪と外輪の軌道面にセラミックを吹き付ける場合もあります。
エンジンの温度は300℃を超えることもあり、最高では1500℃を超えることもありますが、300℃という温度に耐えられるのは潤滑システムのおかげであり、実際にはベアリング潤滑システムには冷却という主要な機能もあります。
その一部は潤滑です。エンジンベアリングの潤滑は、実際には一般的なベアリングの潤滑と似ています。ベアリングの回転速度が高すぎるため、接触シールを使用できないため、エンジンベアリングはラビリンスシール方式を採用していますが、使用する潤滑油ははるかに優れています。動作温度が高すぎるため、一般的な潤滑油は酸化して劣化しやすいため、一般的には合成油MIL-PRF23699HTSが使用されます。
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投稿日時：2025年8月14日
