图1  MTU技术人员在轴承座上安装传感器，记录测试的运行结果

MTU Aero Engines是德国动力缸模块、组件及航空发动机的领先制造商。为使空中交通更环保、高效， MTU Aero Engines公司要参加多种技术方案，并在专用的试验装置上进行性能检测。在对飞机发动机实施优化的动力缸试验台上，使用了Franke专用轴承。

MTU公司拥有完整的航空发动机验证和审批部门，提供从实验设计到试验评估和分析的整套服务。每台出厂的航空发动机都要在试验台上接受检测，以确保各部件都满足要求（图1）。具体操作是通过专用的上部测试构造得以实现，例如动力缸模块的效率。测试后会给出纠正、修改及变更标准，并在接下来的测试环节中做进一步的论证。在测试仪器方面，MTU研发并制造了各种测量传感器。

为了优化涡轮实验台的高效性，MTU一直在寻找一款合适的轴承，此轴承能帮助定位导向段和旋翼桨叶。为便于记录测量，传感器要求固定在轴承座上。

面临的挑战

航空领域对测试航空发动机部件的要求相当高，Franke 60年来在滚动轴承和线性系统方面拥有丰富的经验，更以其绝对的精度而著称。

图2  Franke轻型轴承完全可以适应涡轮试验装置的温度变化及振动情况

Franke滚动轴承由4条钢丝滚道、滚珠及保持架组成，并且可以任意组合，其中4条钢丝滚道构成了轴承的核心。根据专门研发的磨削工艺，使其滚道与滚珠完全匹配。滚动体在4条钢丝滚道上低摩擦运行，不与周围结构发生接触。借助四点接触的几何结构，可承受来自任何方向的负荷。

如果应用在MTU涡轮测试装置上，Franke轴承必须在高达200℃的高温下高精度运转。只需最小的安装空间，就可以将轴承集成到精密结构中，安装复杂的测试和传感器系统。另外，在测试过程中，轴承必须能够适应强烈的振动。

解决方案

在MTU航空发动机测试台上采用的是Franke专用轴承，直径是700～1500mm，不仅可以承受200℃的高温，而且能满足径向和轴向的高精度要求（图2）。

Franke轴承可以提供满足要求的刚度和精度，承受总负荷。另外，通过特殊的设计原理，Franke轴承结构紧凑，适用于最小的安装空间。轴承元件由4条环形的钢丝滚道、滚珠及保持架构成，4条环抱的钢丝轨道可以适合各种接口尺寸，实现最佳的设计，因而可以很容易地安装或集成到测量感应器中。

外壳材质采用特殊的表面剖光技术以避免腐蚀。所有的轴承都通过了抗裂试验，有3.1.产品检验合格证书。

图3  根据客户需要量身定制的Franke轻型轴承极好地满足了航空工业的需求

Franke专用轴承

为满足各种特殊的需求，Franke研制了多种专用轴承。与客户密切合作，Franke滚动轴承应用到各个领域（图3）。由于4条环抱的钢丝滚道并不是直接作用于滚动体上，这给多样的组合提供了更加广泛的空间。客户可以自由选材，如钢、铸铁、铝、不锈钢、铜、复合材料或塑料材质。通过材料的多样选择，使重量减轻了65%以上。在运转特性、承载能力和精度方面，这样的轴承和常规的钢制轴承是一样的。

滚动体、保持架及钢丝滚道都可以根据要求选择和组合。钢丝的标准直径是1.5～1.7mm，特殊直径为0.75～22mm。不同的钢丝直径用以配合不同尺寸的滚动体。在特殊案例中，客户可以选择采用不锈钢、防磁钢或陶瓷材质的滚动体。

塑料材质的保持架可以确定滚动体位置，有助于安装和减小摩擦，提高运转性能，减少润滑次数。在苛刻的工况或超过120℃的高温下，可以选择不锈钢或铜质的保持架。

不仅如此，Franke轴承还具有更广泛的适用性。Franke为客户提供多样化的齿形、密封和截面形状的产品，可提供的轴承元件直径范围为60～9000mm.。