Сферические подшипники скольжения в авиационном шасси: надежность и эффективность

Шасси является ключевым элементом  для современных производителей авиатранспортных средств.  Некоторые эксперты в области авиации считают компоненты и системы шасси «механическим чудом», и они должны отвечать высочайшим требованиям эксплуатационной безопасности и эффективности даже в самых сложных и экстремальных условиях. Типичный срок службы самых популярных моделей самолетов (семейство Airbus 320 и Boeing 737) составляет около 20–25 лет или 60 000–75 000 полетных циклов, хотя многие из них при надлежащем обслуживании превышают свой проектный срок службы. Техническое обслуживание шасси в аэрокосмической отрасли составляет около 20% от общих затрат на техническое обслуживание, поскольку оно напрямую влияет на безопасность, надежность и функционирование, где даже незначительные дефекты или отказы могут привести к катастрофическим последствиям. Подшипники являются важнейшим компонентом современных систем шасси, и правильная установка имеет решающее значение для использования всего потенциала производительности подшипника и безопасной эксплуатации, поскольку последствия неправильной установки подшипника могут быть непредсказуемыми. Это применимо и для первоначальной установки в сборку планера, главного вала реактивного двигателя или системы подвески.

По мнению экспертов, предпочтительный выбор для большинства систем шасси- это сферические подшипники скольжения, за счет нескольких факторов:

Распределение нагрузки — шасси самолета должно выдерживать весь вес самолета. Например, Airbus A320, один из самых используемых самолетов в мире, имеет приблизительный взлетный вес около 77 000 кг. Это, очевидно, существенная нагрузка, и сферические подшипники предназначены для выдерживания как радиальных, так и осевых нагрузок, гарантируя, что вес самолета равномерно распределяется по компонентам шасси.

Сочленение — компоненты шасси должны сочленяться и/или поворачиваться, чтобы выдерживать различные углы и силы, возникающие во время взлета, посадки и руления. Сферические подшипники скольжения обеспечивают движение шасси в нескольких направлениях, сохраняя при этом структурную целостность.

Амортизация — во время посадки самолет испытывает значительные ударные нагрузки при касании взлетно-посадочной полосы. Сферические подшипники скольжения помогают поглощать и гасить эти удары, уменьшая передачу ударных сил на остальную часть конструкции самолета. Коррозионная стойкость — самолеты часто работают в сложных условиях окружающей среды, включая воздействие влаги, соли и других едких элементов, поэтому сферические подшипники скольжения обычно изготавливаются из коррозионно-стойких материалов.

Фактор веса — как и во многих инженерных решениях, конструкторы всегда стремятся минимизировать вес компонентов системы для повышения энергоэффективности и производительности. Сферические подшипники скольжения выбираются за их способность обеспечивать необходимую несущую способность, сохраняя при этом минимальный вес.