Re: [情報] 情報數則 (航空的舵軸承篇)

作者: Pegasus170 (魯蛇肥宅台勞+前義務役)   2024-08-10 11:14:48
※ 引述 《jimmy5680 (還想飛的企鵝)》 之銘言:
: 標題: Re: [情報] 情報數則
: 時間: Thu Aug 8 16:06:47 2024
…… https://x.com/GrandpaRoy2/status/1820544264608305511
: 俄國近日又再次發射北韓飛彈,似乎是北韓之前給的還沒用完
: 根據照片,北韓提供給俄國的飛彈,似乎使用了豐田汽車的零件,
: 而不是耐高溫耐高壓的高品質產品,難怪故障率非常高
……
就這部分做簡易科普:
讓我們先看看北韓的飛彈用了什麼軸承(bearing):
根據jimmy板主放的連結,照片中的是NSK 5209z軸承,用在舊型的豐田汽車上,低碳鋼封閉
無橡膠,一顆168美金:
https://www.motioncanada.ca/products/sku/00129535
https://www.nsk.com/jp-ja/site-search-result/?q=5209
https://i.imgur.com/5cycgyj.jpeg
而5209z因為已經停產,現在網路上只能找到印度跟中國副廠的產品,價格更低。後繼型是5
209zz,兩側低碳鋼封閉無橡膠(ddu型才有橡膠)。
這個可以承受5000轉/分鐘,靜態荷重為41500牛頓(4250公斤力),動態荷重為33500牛頓
(3450公斤力)。
公斤力定義:
https://en.wikipedia.org/wiki/Kilogram-force
可是呀,航太中的舵軸承(rudder bearing)不需要高轉速,也不需要承受過大單向荷重,
而是要耐高溫及低間隙,並能用相對大很多的扭力來精密操作(高速運動中,舵的擺動精密
度非常重要),所以間隙相對大、精密度偏低的滾動式軸承不符合需求,而要改用軸套軸承

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BD%B4%E6%89%BF
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BD%B4%E5%A5%97
然後我們就看到這類產品:
https://www.mcfarlaneaviation.com/section/news/elevator-and-rudder-bushings-and-
bearings-2/
https://reurl.cc/kyZAqL
https://www.skf.com/group/industries/marine/simplex-and-skf-seals/simplex-shaft-
line-bearings-and-sterntube-solutions/simplex-bluerun-sterntube-solutions
https://reurl.cc/jy80Rp
就算是給Cessna那種小飛機用的也要200美金;如果是軍事高速航空器用的,那直接加兩個
零都不為過。
那好了,難道北朝鮮的工程師都不懂,只有卑微的Pegasus170懂?怎麼可能!
其實原因不複雜,你知我知獨眼龍也知,那種用途的軸承是管制出口品呀!賣給外國客戶都
要先拿到政府的出口許可,除了中俄之外,正常西方陣營公司誰有狗膽走私賣給北朝鮮?
好啦!台灣的公司能不能做金屬軸套軸承?應該是可以:
http://www.anwa88.com.tw/products/info.php?id=30632
這家公司產品是不是用在航太上,抱歉,我不知道…
軸套軸承的潤滑,基本上除了添加非吸附式潤滑劑之外、還有在接觸摩擦面上做表面處理降
低摩擦、或者利用潤滑劑吸附式材質作為表面處理,讓潤滑劑直接滲入軸承表面。這部分跟
軸承本身一樣,也是材料科學的領域,不是單純的機械工程。
而軸承的壽命,除了材質以外,還有製造過程中對溫度的控制、逐層的添覆、壓力與密度的
施加時機(跟製造過程中的溫度有非常高度的相關)、是否要造成材質結晶、表面處理這些
變數。
週末科普結束,感謝各位看倌撥空閱讀。^_^
補充,之前的生日蛋糕:
https://i.imgur.com/BBiSCu2.jpeg
作者: fragmentwing (片翼碎夢)   2024-08-10 12:28:00
這糕也太高

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