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第五章 向世界轴承工业强国迈进

终于试制成功了这种发动机主轴轴承,经检测各项技术指标,轴承性能良好,满足了用户的要求。

我国轴承行业不但研制成功了飞机发动机主轴轴承,而且还研制成功了飞机用其他轴承。如1958年哈尔滨轴承厂研制成功航空电机轴承。1961年上海中国轴承厂研制成功了A5K三套圈精密仪表轴承。1962年末,上海微型轴承厂承担了研制陀螺电机轴承的任务,装机试验结果超过苏制产品。1965年洛轴研制成功了飞机发动机自动导航仪雷达支座轴承。1975年哈轴签定了试制另一种发动机轴承的协议,试制成功后进行了寿命试验,结果是原轴承寿命的4倍。1977年上海红星轴承厂承担了为“直八”飞机研制自润滑关节轴承的任务,经多年研制成功。

二、导弹卫星用轴承

1965年4月召开的全国科学规划会议,确定了开展导弹研究的远大目标。随着航天工业的兴起,对轴承工业提出了更高的要求,导弹、卫星用的轴承的在极低温度、无润滑条件下工作的氢氧火箭发动机轴承;高速、无润滑、受强腐蚀的火箭涡轮泵轴承;导航系统用高精度、低摩擦力矩陀螺框架和陀螺电机轴承;高真空、强辐照条件下,要求小而均匀摩擦力矩的卫星消旋天线轴承等。

导弹、卫星用轴承一般采用9GCr18不锈钢制造。在高真空或无润滑条件下,轴承保持架一般具有自润滑能力;在特定情况下,轴承滚道或滚动体表面喷涂二硫化钼,镀金、银等软金属作为固体润滑剂。

我国已开发和完成了等一系列为航天系统工程配套的轴承产品,对我国航天工业的发展和进步作出了贡献。

(一)导弹用轴承

1、火箭涡轮泵配套轴承的研制

火箭涡轮泵,是火箭动力系统的关键部件。1961年5月,一机部给洛阳轴承厂下达了为该产品配套的轴承研制任务;同年7月,为配合“东风二号”火箭的研制,一机部又下达该厂七种轴承的研制任务。

根据火箭涡轮泵改型的需要,1965年5月,该厂与06-11所签订了两种轴承研制技术协议,这些轴承用于“长征2号”火箭上,其主要使用性能是:转速高,耐腐蚀,自润滑且轴承寿命要保证火箭在运行中不出故障。

该厂接受任务后,经过反复试验,发现轴承在工作中承受的轴向负荷,远远超过了轴承本身承载能力。设计人员在轴承外形尺寸不变的前提下,彻底改变国承结构,重新设计了四点接触球轴承,保持架选用新型材料,该轴承经用户装机试验,性能完全满足使用要求。

2、高灵每仪表轴承的研制    该轴承用于“东风三号”、“东风五号”火箭及卫星系统导航系统的垂直仪和水平仪框架支承部位,其性能直接影响导航系统的精度,是导航系统的关键零件。哈轴于1963年分别与06等单位签定了试制协议。

该轴承结构虽不复杂,但精度要求高,启动摩擦力矩低,内径,外径、内滚道、外滚道圆度及内圈壁厚差小;滚道表面光洁度高;外观质量要求更严。

1962年12月,该厂抽调全厂技术骨干力量组成攻关组。攻关组经过讨论研究、集思广益,提出几十项技术措施。对加工工艺和设备,材料和清洗等进行了重大改进。为提高加工基准面的精度,增加了精整外径和精研平面工序;提高了滚道表面微观几何精度。

1963年末,第一批C640065M试制轴承样品交用户试验,满足了主机各项技术、生能指标要求,1966年起,该产品开始批量生产,月产达200套。

3、高精度陀螺仪端盖轴承的研制    1966年,中国科学院新设计局委托洛轴所为研制等刚性、高精度陀螺仪端盖型角接触球轴承。该项目是苏联专家搬走后我国首次独立研制的全液浮微型积分陀螺仪,是一项不仅能用于导航,而且可用于其他高技术领域,带方向的基础应用研究课题,其球轴承精度和技术要求很高,是该项研究中技术关键之一。为了保证发射时在强大的冲击和严酷的振动下,陀螺电机质心的稳定性,轴承要求径、轴向刚度一致;为了保证在小角动量下陀螺仪的精度,轴承的主要尺寸和形位精度要求严;为保证微型化,使电机结构紧凑,减小组装环节和误差,轴承外圈需特别设计,这些苛刻的技术和设计对该所研究和试制人员都是十分严格的考验,研制的困难显而易见。

要完成研制任务,需研制、改造包括高精度动平衡在内的12台套设备、仪器;需加工径向跳动精度高总检心轴。当时加工这种高精度心轴极其困难,他们积极配合试制车间对设备进行技术改造,使机床振动大幅度减小,刚性增加,终于按时磨出终检心轴。试制轴承送交用户后,随主机进行了环境力学、动态性能及模拟寿命试验,证明陀螺电机完全符合技术要求,寿命超过原定指标三倍。

(二)卫星用轴承

1、大型超精密级双列角接触调心球轴承的研制    瓦房店轴承厂研制的四种轴承用于中国科学院南京天文仪器厂研制的大型卫星观测仪(HC-1摄影机)摇摆装置的校正轴上。

这此轴承要求高精度、高刚性;轴向与径向相等的静负荷作用下,作大角度的摆动运动;轴承内圈径向跳动和外圈径向跳动精度高;在径、轴向联合负荷作用下,轴承应调心自如。

按其工作条件和技术要求,四种轴承的设计和加工难度相当大,但该厂为了我国第一颗人造卫星1970年4月24日能成功进入太空运行,决心闯前人未走

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