Вспомогательные силовые агрегаты авиационной авиации (апу) обеспечивают автономную электрическую энергию и сжатый воздух для воздушных судов до запуска основного двигателя, работающих в условиях сверхвысокой скорости вращения, резких колебаний температуры и высокой вибрационной нагрузки. Шары силиконового нитрида используются в качестве ключевых элементов прокатки внутри высокоскоростных подшипников APU для повышения надежности, снижения веса и уровня интервалов обслуживания вспомогательных авиационных энергетических систем в соответствии со строгими квалификационными стандартами аэрокосмической составляющей.
Внутренняя роторная сборка APU вращается на очень высокой скорости во время запуска и стабильной работы, что создает серьезную центробежную нагрузку на несущие катящиеся кузова. Шары кремниевой нитриды низкой плотности значительно снижают центробежный стресс по сравнению со стальными шарами, снижая контактное давление на внутренние и наружные кольца, сдерживая накопление тепла и избегая тепловых падений, которые легко происходят во всех стальных подшипниках при длительном высокоскоростном движении. Более низкая рабочая температура также стабилизирует пространственное расстояние подшипника в переменном рабочем состоянии.
Колебания температуры в широком диапазоне типичны для условий работы апу: фаза запуска остается при температуре окружающего грунта, в то время как непрерывная работа генерирует высокую температуру, превышающую 350 градусов вокруг несущей полости. Шары кремниевой нитриды сохраняют стабильную механическую твердость и структурную целостность в течение широкого температурного периода, сопротивляясь размягчению, ползучей деформации и усталостному падению стальных шаров при повышенной температуре, обеспечивая стабильную работу APU во время дальних полётов.
Снижение веса благодаря шарикам нитрида кремния способствует общей оптимизации экономии авиационного топлива. Несколько подшипников, распределенных внутри APU, обеспечивают эффект кумулятивного снижения веса после замены стальных элементов прокатки, разреза цельной несущей нагрузки и помогая авиакомпаниям из года в год снизить общий расход топлива. Для парка гражданской авиации с огромным объемом полетов долгосрочная экономия энергии является значительной.
Авиационное оборудование должно выдерживать сильную вибрацию и ударную нагрузку во время взлета, посадки и турбулентности воздушных судов. Оптимизированная прочность на разрыв шаров аэрозольного кремнитрового нитрида под давлением газа подавляет распространение крэка при переменном вибрационном напряжении, избегая внезапного риска фрагментации, который угрожает безопасности полета. Каждая партия пилотируемых шариков силиконового нитрида проходит строгую ультразвуковую диагностику внутренних дефектов, объемный скрининг и сертификацию на усталость жизни перед доставкой.
Благодаря тому, что глобальная гражданская авиация продолжает длительный цикл капитального ремонта и повышает эксплуатационную безопасность, шары силиконового нитрида становятся стандартизированным усовершенствованным материалом для нового поколения APU-дизайна, консолидируя применение передовых компонентов керамической качения в области авиационной вспомогательной энергетической системы.
