Letecký priemysel

Ako podvozok lietadla sa označuje celok pozostávajúci z kolies, pneumatík, ráfov, bŕzd a príslušného odpruženia. Podvozok podporuje lietadlo na jednej strane pri vzlietnutí, na druhej strane je to jeden z najdôležitejších prvkov pri pristávaní, keďže práve vtedy pôsobia značné sily na všetky časti podvozku. Pri pristávaní sa podvozok okrem nárazového zaťaženia vystavuje značnej kinetickej a aj potenciálnej energii.

Cielenými procesmi tepelného spracovania je možné dosiahnuť vlastnosti zvyšujúce odolnosť častí podvozku.

Kľukové hriadele premieňajú lineárne pohyby piestu na otočné pohyby. Z tohto dôvodu musia odolávať zaťaženiu, ktoré vzniká počas letovej prevádzky a vystavuje sa silám tlaku a ťahu, ako aj radiálnym silám. Preto sa musí zaistiť, aby kľukový hriadeľ vykazoval dostatočnú ohybovú a torznú odolnosť a aby miesta s ložiskami mali dobrú nosnosť. Povrchové alebo tepelné spracovanie kľukových hriadeľov môže byť nevyhnutné, aby sa zlepšili vlastnosti materiálu s cieľom splniť vyššie požiadavky v oblasti leteckého priemyslu. Vhodnými termochemickými postupmi sú nitridácia plynom R.NIT+^®, nitrokarbonizácia R.NIT+^®, nitridácia plazmou PLASNIT^® a kalenie po cementovaní R.CARB+^®. Ukladaním dusíka zapríčiňuje zvýšenie odolnosti a vytváranie tlakových napätí, čo vedie k zlepšeniu nosnosti kľukového hriadeľa. Pri kalení po cementovaní R.CARB+^® sa krajná vrstva nauhličuje, aby sa dosiahla vyššia odolnosť.

Ložiská sú súčiastky, ktoré spájajú časti stroja a navzájom sa kĺžu alebo kotúľajú. Umožňujú vzájomné prepojenie pohyblivých a nepohyblivých súčiastok a ďalej presúvajú sily. Rozlišuje sa medzi klznými a válivými ložiskami. V leteckom priemysle sa guľkové, válivé alebo ihlové ložiská vystavujú značnému zaťaženiu. Predovšetkým valivé telesá a ložiskové panvy, medzi ktoré sú vtlačené valivé telesá, sa vystavujú značnej záťaži. Z dlhodobého hľadiska vedie toto zaťaženie k opotrebovaniu a tak ohraničuje životnosť dielov. Primerané tepelné spracovanie, párovanie materiálov s malým trením a mazanie dokážu znížiť vznikajúci odpor. Techniky kalenia spoločnosti RÜBIG nitridácia plynom R.NIT+^® a nitridácia plazmou PLASNIT^® alebo aj kalenie po cementovaní R.CARB+^®, ako aj vákuové kalenie R.VAC+^® zvyšujú odolnosť dielov. Navyše ložiskové krúžky dokážu až po tepelnom spracovaní zvládnuť trvalé otáčanie valivého telesa bez poškodenia. Povrchová úprava sa môže použiť na minimalizáciu trenia. Za týmto účelom sú vhodné predovšetkým postupy nanášania povlakov z tvrdého materiálu PLASTIT^®.

Vačkové hriadele riadia nasávacie a výfukové ventily spaľovacích motorov. Z tohto dôvodu sú vačkové hriadele vystavené vysokému opotrebeniu a kontaktnému zaťaženiu, ako aj zvýšenému zaťaženiu trením. Vhodná kombinácia odolnosti proti opotrebeniu, tuhosti a odolnosti je na tomto mieste nevyhnutná. V dôsledku geometrie (dlhý hriadeľ, malý priemer) hrozí deformácia dielu pri tepelnom spracovaní. Predovšetkým nízkoteplotné postupy (< 550 °C), ako je nitridácia plynom R.NIT+^® a nitridácia plazmou PLASNIT^®, minimalizujú vznikajúce tepelné skrivenie.

Turbínové hriadele sa vyžadujú na vedenie rotačných pohybov a krútiacich momentov a na fixáciu alebo montáž rotujúcich častí, ako napr. lopatky turbíny. Na rozdiel od osí prenášajú hriadele krútiaci moment. V závislosti od vyhotovenie motora sa môže odlišovať usporiadanie hriadeľa (napr. jednokomorové, koaxiálne, viacdielne). Kvôli vysokej záťaži je nevyhnutné vhodné a starostlivo vykonané tepelné spracovanie a výber materiálov. Spoločnosť RÜBIG Kaliareň ponúka postupy tepelného spracovania prispôsobenú na mieru požiadavkám na komponenty s cieľom zvýšiť životnosť a bezpečnosť turbínových hriadeľov.

Ventily utesňujú spaľovací priestor v prípade leteckých motorov so spaľovacími motormi. V danom prípade sa rozlišuje medzi vstupnými ventilmi, ktoré otvárajú spaľovací priestor leteckého motora, a výstupnými ventilmi, ktoré otvárajú a zatvárajú výstup výfukových plynov. Ovládajú sa jedným alebo viacerými vačkovými hriadeľmi. Ventily pracujú pod vplyvom agresívnych plynov, extrémnych teplôt a vystavujú sa značným trecím silám. Tepelne aj mechanicky sú to veľmi silne namáhané diely. Poškodené ventily môžu viesť k prehriatiu a odtaveniu v priestore motora. Tepelným spracovaním sa dosahuje vysoká úroveň odolnosti proti opotrebeniu a korózii, tepelná odolnosť a odolnosť proti vodnému kameňu, a tým sa výrazne predlžuje životnosť týchto dielov. Nasledujúce metódy sú v danom prípade vhodné: napr. nitridácia plynom R.NIT+^® a nitridácia plazmou PLASNIT^® alebo kalenie po cementovaní R.CARB+^® a aj vákuové kalenie R.VAC+^®.

Ozubené kolesá sa používajú na prenos krútiacich momentov. Prenos sa môže uskutočňovať ako rotačný pohyb (dve ozubené kolesá) alebo v kombinácii s ozubenou tyčou ako lineárny pohyb.

Požiadavky na ozubené kolesá sa odlišujú. Na jednej strane sa musí dosiahnuť vysoký stupeň tvrdosti pre valivý pohyb a sily pôsobiace na povrch zuba, na druhej strane sa vyžaduje pevné jadro na prenos sily. Nárazové zaťaženie alebo nečakané zvýšenie krútiaceho momentu doplňujú profil požiadaviek.

V prípade planétových prevodov je niekoľko ozubených kolies zabudovaných v otočnom stojane, ktorý sa pohybuje v kruhoch okolo stredovo umiestneného centrálneho kolesa. Centrálne koleso prenáša energiu na planétové kolesá. Planétové prevody zásadne slúžia ako prevodové stupne a v leteckom priemysle sa často zabudujú ako redukčné prevody pre dvojprúdové hnacie motory (napr. Boeing 747). V prípade takýchto motorov väčšinu pohybu posuvu generuje ventilátor, ktorý riadi planétový prevod.

Tepelné spracovanie zlepšuje ako odolnosť, tak aj časový priebeh opotrebovania komponentu. Planétové prevody slúžia pri veľmi vysokých redukčných pomeroch. Toto vytvára veľmi vysoké zaťaženie na prevody. Tieto vlastnosti sa môžu nastaviť pomocou cielených postupov tepelného spracovania. Používa sa tu najmä kalenie po cementovaní R.CARB+^® a nitridácia PLASNIT^® a R.NIT+^®.

Valce alebo hlavy valcov sú v moderných leteckých motoroch vyrobené z hliníka. Hlava valca obsahuje vstupné a výstupné kanály, riadenie ventilu pre postupy výmeny plynov a kanály pre chladenie hlavy valcov. Valce, ktoré pracujú ako prepájací prvok medzi puzdrom a hlavou valca a súčasne poskytujú rám pre pohyb zdvihu piestu, sa často chladia výhradne vzduchom a podľa toho sú vybavené chladiacimi rebrami. Keďže v oblasti spaľovacieho priestoru je možné dosiahnuť teploty vyššie ako 250 °C, môže to viesť k tepelnej únave z dlhodobého hľadiska. Pri pôsobení proti vysokému zaťaženiu zohrávajú hodnoty tuhosti a odolnosti rozhodujúcu úlohu. Tieto sa môžu homogenizovať vhodným tepelným spracovaním. Spoločnosť RÜBIG ALU ponúka predovšetkým pomery T6 a T7 na tepelné spracovanie hliníkových odliatkov. Pomery T6 a T7 presvedčia krátkymi dodacími dobami a najvyššou kvalitou.