ARCTIC15 – самая новая подшипниковая сталь. Она позволит авиационным двигателям следующего поколения снизить выбросы до 25%.
ARCTIC расшифровывается Advanced Bearing Technologies to Increase Capabilities – Современные подшипниковые технологии для наращивания возможностей.
"Подшипники с самыми лучшими характеристиками для авиационных двигателей сегодня используют гибридную конструкцию", - говорит Александр Моделин, инженер по разработке продуктов SKF. "У них керамические тела качения и стальные кольца". При такой конструкции, объясняет он, пределы рабочих характеристик подшипника определяются способности стального кольца справляться с высокими контактными нагрузками от более твердых керамических шариков.
Целью проекта было создать новый сплав, который в комбинации с керамическими телами качения будет способен выдерживать на 15% больше контактное давление и на 25% более высокую скорость вращения, по сравнению с обычной сталью, используемой в авиационном применении. Разработка такого материала с чистого листа была значительной задачей. Стали, которые сейчас используются в авиации, были разработаны во второй половине 20 века. "Это очень необычно, разрабатывать новую сталь для единственного применения", - говорит Жан-Батист Кодер, инженер технологической разработки SKF.
Финальный запатентованный сплав ARCTIC15, достиг поставленных целей. На 15 процентов увеличена грузоподъемность, это может показаться скромным результатом, но это приводит к значительным улучшениям характеристик двигателей. Гибридные подшипники, сделанные из этой стали выдерживают на 50% более высокие нагрузки, чем обычные. Это позволяет использовать более компактные подшипники и снизить диаметр вала.
Использование этой технологии в текущих двигателях снижает потерю энергии до 25%, позволяя снизить смазывание и систему охлаждения и сократить вес. Дальнейшие изменения конструкции могут увеличить плотность энерговыделения, открывая путь к улучшению энергоэффективности и снижению выбросов углекислого газа и оксида азота на 25-30%.
На испытаниях, сплав продемонстрировал дополнительные преимущества. Он показал больший ресурс, чем у обычной стали, особенно при недостатке смазывания или без смазки. В дополнение, гибридные подшипники с ARCTIC15, произвели меньше вибраций, что улучшит общие характеристики двигателя и его надежность.
Характеристики ARCTIC15
- Грузоподъемность выше примерно в 1,5 раза
- Сохраняет превосходную твердость даже при 400°С
- Эффективность в 2 раза выше за счет уменьшения размера
Этапы работы
2016-18
Начало работы над проектом и разработкой материала
Отдел разработки SKF инициировал итеративную разработку сплава, который бы отвечал определенным требованиям.
В продолжение этой фазы, начались лабораторные испытания, чтобы определить свойства материала, который
впоследствии станет ARCTIC15
2018-22
Разработка конструкции подшипника, прототипирование, валидация, проверка работоспособности, патентная
работа.
Развитие конструкции и запуск в производство полноразмерного прототипа подшипника, в котором используется
ARCTIC15. Прохождение испытаний при экстремальных нагрузках, высоких скоростях, в суровых условиях. За
первыми испытаниями последовали широкомасштабные проверки работоспособности, с более 200 полноразмерными
подшипниками, которые испытывались на соответствие отраслевым стандартам. Параллельно, был получен патент,
защищающий ARCTIC15.
2022-24
Индустриализация и коммерческое развертывание
Передача проекта из отдела разработки в промышленное производство, поддерживаемое европейской программой
Clean Aviation, проводимой Rolls-Royce. Эти подшипники успешно интегрированы в турбореактивный двухконтурный
двигатель UltraFan® Rolls-Royce. Этот период включал сертификацию процессов и марки ARCTIC15 на коммерческом
рынке авиации, с ожидаемой адаптацией в авиадвигатель с высокой степенью двухконтурности.
2025
Выпущен патент на безвозмездной основе
В 2025 г, выпущен патент для свободного использования для ARCTIC15. Это первый патент, который стал публично
доступен через платформу The Patent Bay.
Наука в основе ARCTIC15
Уникальный химический состав стали ARCTIC15
Формируя будущее авиации
SKF Aerospace обслуживает все регионы и большинство крупных компании в отрасли – от двигателей и вертолетов, до самолётов с крылом неизменяемой геометрии и космических систем. Двигаясь в сторону устойчивого развития и подталкиваемые инновациями, они помогают формировать будущее авиации.
«Наша задача - приближать более энергоэффективное будущее. На этот раз, мы делаем это не только с помощью инноваций, но делая инновации открытыми для мира», – говорит генеральный директор SKF Ричирд Густафсон
10.11.25
Новости мировых производителей подшипников и деталей
промышленных трансмиссий (RSS)
Архив новостей
При использовании новостей сайта прямая активная гиперссылка на
BERGAB.RU
обязательна