據(jù)有關方面預測,到2020年,中國需要新增干線客機1600架左右,總價值約為1500~1800億美元。中國大飛機項目的啟動,對于全世界的航空
軸承生產(chǎn)企業(yè)都是一次巨大的市場機遇。本期我們聚集了業(yè)內(nèi)知名的軸承企業(yè),熱議中國大飛機項目為軸承產(chǎn)業(yè)帶來的市場前景以及所需要的高品質(zhì)產(chǎn)品及技術,從而推動中國大飛機項目的順利進行及性能提升。
中國市場前景誘人.jpg)
張宏先生:飛機上用到軸承的地方很多,如起落架、機翼操縱面及航空發(fā)動機等,因此中國啟動大飛機項目給航空軸承企業(yè)帶來了巨大商機。商用飛機與軍用飛機不同,其更重視安全性與經(jīng)濟性,所以航空軸承必須滿足相關技術規(guī)范和標準。我國航空工業(yè)發(fā)展至今主要以軍機為主,民用飛機涉足較少。另外,商用飛機必須獲得適航證才能正式開始運營。而在民機制造領域,我國與世界同行相比,差距較大,其中就包括航空軸承。
中國航空市場的發(fā)展和需求,給SKF等世界著名軸承供應商提供了巨大的市場商機。我國在商用飛機方面經(jīng)驗不足,未來5~10年內(nèi),為順利取得適航證,對軸承的需求可能暫時以進口為主。若大飛機市場以1500架計算,每架飛機的平均價格為1億美元,那么航空軸承的市場價值約為4.5~10億美元。若再考慮其他機型,這將是一個非常誘人的市場。
馮世龍先生:面對強勁增長的民用航空需求,中國政府啟動了百人以上的大飛機項目,同時先進的渦扇支線飛機、節(jié)能的新一代渦槳飛機和靈活的直升機,都列入中國航空工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略中,這無疑給航空軸承制造商帶來了無限機會和巨大挑戰(zhàn)。中國開展大飛機項目就要發(fā)展自己的發(fā)動機、各類機載設備和系統(tǒng),而這些都離不開高品質(zhì)的軸承產(chǎn)品。鐵姆肯公司作為全球最大的航空航天軸承生產(chǎn)商之一,可根據(jù)航空航天各系統(tǒng)應用的特殊性,設計軸承產(chǎn)品以滿足客戶需求,目前其能生產(chǎn)各種外徑最大至600mm的軸承產(chǎn)品?,F(xiàn)在鐵姆肯已做好準備,與中國航空工業(yè)一起迎接中國民用飛機發(fā)展的春天。
飛機軸承的關鍵技術
馮世龍先生:航空軸承由于承擔的任務不同,應用環(huán)境各異,技術特點也很難一概而論,但是其還存在一些共性。
首先,所有民用航空器及其相關設備都必須獲得適航認證,以確保航空器的安全可靠,這其中當然涵蓋了軸承。按照適航要求,在開始設計階段各廠商就要按照適航相關條例開展工作,在裝機后才能隨所用設備取得適航證。另外,對生產(chǎn)上天產(chǎn)品的企業(yè)來說,僅達到ISO9000標準是不夠的,還必須達到AS9100標準。目前,TIMKEN公司所有生產(chǎn)航空軸承的工廠都已獲得AS9100的認證。2008年4月投產(chǎn)的位于成都的航空及精密軸承中心也通過了有關部門對此項技術標準的審查。最后,大飛機要取得商業(yè)上的成功,其商載能力也是至關重要的。飛機設計師們必須在氣動外形允許的條件下,盡量減輕飛機重量,提高發(fā)動機推力,壓縮成品設備安裝空間使客(貨)艙盡量大,并把減輕的飛機重量分攤到各個成品。所以航空軸承必須具備自重輕和承載能力強的特點。由此,先進的航空軸承鋼應運而生。TIMKEN一直從事鋼材研發(fā)和生產(chǎn),每年都投入大量經(jīng)費開展先進材料研究,為提供航空軸承創(chuàng)造了得天獨厚的優(yōu)勢。
李照東先生:航空軸承包括航空發(fā)動機軸承、齒輪箱軸承和機身軸承等,其中航空發(fā)動機軸承是航空軸承中要求最高的應用之一,它工作于特殊的應用條件:超高的轉(zhuǎn)速以及非常高的載荷和溫度,工作環(huán)境非常惡劣。航空發(fā)動機軸承不但工況惡劣,而且要求長時間可靠地工作,工作時間長達數(shù)千小時。因此,這些軸承并非標準的貨架產(chǎn)品,而是針對特殊應用而開發(fā)的專用軸承,應用于特定的航空發(fā)動機或其他航空產(chǎn)品。
為減小重量并提高工作可靠性,航空發(fā)動機軸承通常與相鄰部件集成為一個復雜的軸承單元,以減少裝配面。集成的軸承系統(tǒng)為減小重量、提高可靠性和降低系統(tǒng)成本提供了一個綜合的解決方案。
張宏先生:飛機軸承按高、低速應用可分為機體軸承(<500r/min)以及發(fā)動機和傳動軸承(>500r/min)。機體軸承主要包括起落架軸承、機翼操縱面的軸承、飛控系統(tǒng)軸承及艙門軸承等,其特點是承受載荷大,主要做低速轉(zhuǎn)動和擺動。發(fā)動機和傳動軸承則主要是高速應用,其特點是“三高”,即轉(zhuǎn)速高、載荷高和溫度高。
與其他應用相比,飛機用軸承有著獨特的要求。首先是執(zhí)行標準不同。航空軸承由于其使用的特殊性,相關產(chǎn)品必須滿足相應技術規(guī)范和產(chǎn)品標準。SKF目前執(zhí)行的是歐盟和美國標準。其次,飛機軸承對重量的要求非常苛刻,為了減重,各公司都絞盡腦汁。因此,很多飛機軸承都是定制的。第三,飛機軸承對環(huán)境溫度的要求較高,不僅是對軸承本身,而且也包括潤滑油脂/液和密封等。環(huán)境條件的特殊要求也是航空軸承的特點之一。
應用實例
馮世龍先生:飛機用軸承種類頗多,其中只有機體和機翼用軸承是軸承供應商直接提供給飛機制造商的,其他軸承均通過系統(tǒng)或設備制造商來提供。盡管如此,我還是可以信心十足地告訴大家,大飛機的起落架機輪用軸承一定會選用TIMKEN軸承。TIMKEN是圓錐滾子軸承(TRB)的發(fā)明者和專利持有者,而飛機的起落架機輪所采用的就是此種軸承。因為該軸承能在飛機起飛和著陸時,同時承受軸向和徑向載荷。另外,此種軸承還能抵抗飛機著陸瞬間的巨大沖擊而不讓旅客感到不適。這是因為此種軸承采用了TIMKEN 獨特的表面滲碳處理工藝,提高了表面硬度和抗沖擊載荷的能力,同時其內(nèi)部還有一定韌性,可提高著陸時的舒適度。TIMKEN擁有從事航空軸承70多年的經(jīng)驗,在產(chǎn)品設計上可根據(jù)客戶需求,優(yōu)化設計,充分潤滑,減輕軸承重量,這對設計師來說至關重要。
鐵姆肯在航空航天領域成績斐然,無論是空中巨無霸A380,還是輕巧的干線客機波音787,都依靠TIMKEN軸承支撐著,全球90%以上民用飛機的起落架機輪軸承都是TIMKEN軸承。在中國,正在向國內(nèi)航空公司交付的新舟60和其改進型新舟600以及即將上天的翔鳳ARJ21均選用了TIMKEN起落架機輪軸承。
李照東先生:舍弗勒集團旗下FAG Aerospace是全球領先的航空發(fā)動機軸承供應商,我們設計生產(chǎn)各種類型的航空軸承,包括特殊的球和滾子軸承、集成軸承系統(tǒng)和高精密部件, 適于航空發(fā)動機、直升機及其他航空航天領域。舍弗勒將先進的知識和技術融入產(chǎn)品之中,不斷提高其性能與可靠性,使客戶獲得更大的收益。舍弗勒愿意用最好的產(chǎn)品和設計服務于中國客戶,參與到中國的大飛機項目中。