高速圆柱滚子轴承非线性刚度分析

在航空发动机高速圆柱滚子轴承拟静力学分析基础上，建立基于轴承径向游隙的高速圆柱滚子轴承非线性刚度计算模型，分析了轴承内、外圈转速对高速圆柱滚子轴承工作径向游隙影响的关系，并对高速圆柱滚子轴承非线性刚度特性进行了研究，最后就某型号航空发动机主轴高速圆柱滚子轴承进行了实例计算与分析，得出在满足主机支承刚度条件下的合理高速圆柱滚子轴承工作径向游隙使用范围。     

航空发动机主轴轴承内圈配合表面压力及影响因素研究

针对航空发动机主轴与轴承内圈发生相对转动,两者配合表面出现严重磨损的故障。首先用理论方法和有限元法分别计算了轴承内圈与主轴配合表面的接触压力,然后分析了轴向预紧载荷、工作温度、主轴转速三种因素对该接触压力的影响。发现:轴承内圈与主轴过盈配合安装时配合表面的接触压力分布不均匀,边缘处出现峰值,理论解略偏于安全;轴向预紧载荷对轴承内圈与轴配合表面的接触压力的分布和数值影响不大;工作温度和转速对轴承内圈与主轴配合表面的接触压力均有显著的影响,接触压力随着温度升高和转速增加而下降;如果不考虑轴系所受外载荷轴承内圈与主轴配合表面的接触压力可能会降低为0。该研究对于设计主轴轴承的装配过盈量具有一定的指导意义。     

中介轴承套圈过盈量及径向游隙计算

以某航空发动机中介轴承为研究对象,分析了离心效应、温升、径向载荷、表面粗糙度对轴承配合过盈量的影响,并以此为基础考虑实际配合关系、离心效应、温升、径向载荷等因素,精确计算轴承径向游隙,将理论分析与COBRA软件径向游隙计算结果对比,误差较小,说明了理论分析的正确性。     

基于ABAQUS的轴承过盈配合接触应力分析

航空发动机主轴轴承内圈一般采用过盈配合的安装形式,通过一定的过盈量防止轴承内圈与轴发生相对转动,并对轴承内圈定位。建立了基于ABAQUS软件的轴承内圈过盈接触问题的仿真分析方法,使用该方法分析了某型航空发动机低压转子推力球轴承的内圈过盈配合接触应力,分析了该轴承内圈在装配压紧时发生转动的根本原因。建立的过盈配合接触应力分析方法可为航空发动机主轴轴承过盈配合的设计和校核计算提供理论依据。     

航空发动机主轴圆柱滚子轴承故障分析及改进设计

航空发动机主轴圆柱滚子轴承在高速、轻载工况下,因滚道对滚子的拖动力不足易发生打滑,产生滑蹭损伤,导致轴承失效。分析了轴承打滑机理,提出改进轴承游隙的措施,并通过分析轴承初始径向游隙对轴承寿命、发热量、拖动力的影响,确定合理的初始径向游隙。将游隙改进后的轴承进行试验验证,满足设计要求。     

滚动轴承径向游隙的研究与优化

滚动轴承径向游隙直接影响轴承疲劳寿命。通过经验公式整理、试验数据总结等方法,旨在找到径向游隙的优化方法。分析结果显示,轴承内、外圈的过盈配合,轴承内、外圈的温差,材料线膨胀率,工作载荷,表面粗糙度都对轴承径向游隙有重要影响。通过径向游隙的优化计算,保证了轴承处于最佳工作状态。     

角接触球轴承工作游隙的计算

主要阐述了游隙的概念并分析了影响轴承径向工作游隙的主要因素,以角接触球轴承为例分别计算轴承配合的有效过盈量、温度、离心力对工作游隙的影响,并通过轴承实例利用VB程序实现各影响因素变化量的计算。     

带有浮动变位轴承的高速主轴系统轴承生热研究

为揭示带有浮动变位轴承的主轴系统中轴承摩擦生热规律,基于主轴系统模型与轴承热功率模型,计算了浮动变位轴承不同径向游隙、外圈沟曲率半径系数以及主轴转速、轴承预紧力下主轴系统各轴承摩擦热功率,结果表明:浮动变位轴承的径向游隙、外圈沟曲率半径系数以及角接触球轴承的预紧力显著影响系统中各轴承的滑动摩擦热功率;主轴转速对轴承滑动...     

航空发动机主轴轴承径向游隙测量方法的探讨

径向游隙是航空发动机主轴滚子轴承的重要性能参数。现行测量方法是三次测量法,但不十分严密,本文建议的测量方法,是划线定测量基准,同一套轴承两次测量,取四次读数的算术平均值作为轴承的径向游隙值。此方法准确严密．能真实反映出轴承的径向游隙。     

高速滚子轴承的结构参数对润滑状态的影响

针对D1842936N1Q1航空发动机主轴滚子轴承高速重载的应用工况,提出一种将轴承拟静力学分析和热弹流润滑分析相集成的数值算法,打破二者在各自领域的局限性,以提高轴承数值计算的精确度。通过对集成分析和试验的最小膜厚对比可知:集成分析与试验数据基本相同,证明算法可行。并通过数值算法分析了航空发动机主轴滚子轴承的滚子数量、滚子有效长度和径向游隙对弹流润滑膜厚和温度的影响。     

高速电主轴轴承配合过盈量的计算方法研究

高速电主轴轴承与转轴配合的过盈量大小对主轴的刚度、旋转精度和使用寿命具有十分重要的影响。目前主轴外径的配合公差设计多根据实际经验和厂家推荐数据进行选用,尚缺乏科学定量的设计依据。文中将高速滚动轴承内圈和与之配合的空心主轴分别简化为薄壁圆环和厚壁圆筒,基于弹性力学和动力学理论建立了内圈和主轴的径向位移与旋转角速度之间的关系;并且考虑温升影响,推导得到了高速电主轴轴承内图与转轴配合过盈量的计算公式。     

轴与轴承过盈配合问题的分析

轴与轴承过盈配合后,轴承内圈产生的膨胀量会影响着轴承的工作游隙,进而会造成轴承的振动、噪音等工作性能。所以对轴承和轴的过盈配合问题进行分析很有必要,在给定过盈量后产生的膨胀量进行理论和有限元计算分析与验证,并分析膨胀量的规律,为设计提供参考。     

氮化硅陶瓷滚子轴承的加速寿命试验和断油润滑试验

本文介绍了一次组合陶瓷轴承的加速寿命试验和断油润滑试验,试验轴承是用于某航空发动机主轴前支承的短圆柱滚子轴承,滚动体由氮化硅陶瓷材料制成,套圈和保持架仍采用原钢轴承的套和保持架,试验设备为航空轴承专用试验台,试验表明,试验陶瓷轴承在高速条件下工作寿命和短期油润滑能力均好于同型号钢轴承。     

大功率船用柴油机主轴承负荷与润滑性能的数值分析

主轴承是柴油机的主要摩擦副之一,其工作时的润滑状态直接影响船舶柴油机整机的工作性能。特别是在大功率低中速船用柴油机中,主轴承连续工作时间更长,负荷更大,工况更加恶劣,难以形成良好的动压润滑。因此,论文以9缸G32大功率船用柴油机为例,对各段主轴承的轴承载荷,轴心轨迹,最小油膜厚度进行了计算分析,为判断各道主轴承的润滑情况,精确预测轴承性能,以及判断轴系是否存在异常工作情况提供了依据。     

多缸内燃机曲轴轴承三维轴心轨迹的试验研究

以某四行程四缸内燃机为对象,在内燃机试验台架上进行多工况下的内燃机曲轴主轴承三维(即同时包括轴颈在轴承截面中的平面运动和轴线方向运动)轴心轨迹实际测量。轴颈在曲轴轴承中的位置采用电涡流传感器测量并通过后处理计算获得。结果表明,内燃机工作中,曲轴轴承轴颈存在沿轴线方向的运动;实际内燃机曲轴轴承的轴心轨迹为三维空间曲线;一个内燃机工作循环的曲轴轴承轴心轨迹曲线是不封闭曲线;曲轴轴承轴颈沿轴线方向存在较大的移动量,其数值大于轴承径向间隙;随内燃机转速和负荷增加,轴颈的轴向移动量增大;内燃机转速较低时,轴承轴颈的轴向运动在一个内燃机工作循环中的变化规律具有一定的周期性,变化周期数等于内燃机的气缸个数,而高转速情况下没有明显的变化规律性。     

考虑混合润滑的飞机燃油泵径向滑动轴承静特性分析

针对飞机燃油泵径向滑动轴承润滑油黏度极低、润滑油膜形成难、表面易磨损等问题,通过综合考虑紊流、热效应、质量守恒、温黏效应及混合润滑边界等因素,建立轴承的热流体动力学润滑分析模型,采用有限元方法联立求解雷诺方程、能量方程、接触方程得到轴承的静态特性,研究轴承间隙比、宽径比、转速、载荷、进油温度等对轴承静态润滑性能如油膜厚度和油膜压力的影响规律。结果表明：由于航空煤油动力黏度低,造成轴承的浮起转速高（大于5 500 r/min）,极限承载力低（小于37 N）、油膜厚度过低;降低进油温度、适当减小间隙,增加轴瓦宽度有利于增加油膜厚度,提高轴承可靠性。研究结果对飞机燃油泵径向滑动轴承设计与运行维护具有一定的工程借鉴价值。     

柴油机曲轴润滑与弯曲振动耦合影响研究

为研究柴油机强化过程中曲轴的弯曲振动和润滑性能的耦合关系,基于曲轴动力学和润滑理论,考虑曲轴和轴承座的弹性变形,建立某型12缸柴油机曲轴计算模型,分析主轴颈弯曲振动和最小油膜厚度间的耦合关系,并研究轴承宽度、半径间隙和润滑油黏度对两者的影响。结果表明:最小油膜厚度与弯曲振动变化趋势相反,两者存在耦合关系,同时油膜能够对振动起到一定的缓冲作用;在研究范围内,最小油膜厚度随主轴承宽度和润滑油黏度的增加而增加,弯曲振动随之减小;半径间隙对润滑和振动的影响较大,适当增大间隙值,最小油膜厚度增加,过大的间隙值加大轴颈的振动冲击,降低最小油膜厚度。该结果对柴油机强化设计过程中曲轴的润滑与振动预测和控制提供了参考。     

航空发动机主轴轴承质量控制研究

航空发动机主轴轴承是航空发动机的重要部件之一,在高转速、高负荷、高温的条件下工作,其健康状态直接影响发动机、飞机能否安全使用乃至飞行员的生命安全。某航空发动机主轴轴承在工厂试车后多次出现麻点、压伤超标等早期故障,已经成为制约该型发动机科研生产任务的关键因素,因此,有必要对航空发动机轴承从入厂到试车后检查的各个环节进行梳理,加强关键环节的过程控制。本文针对某军用涡扇发动机主轴轴承多发性故障,结合统计工作,进行合理的过程控制,结果表明在落实主轴轴承质量控制过程后,主轴轴承报废数量明显减少。     

FEA在圆锥孔四列圆锥滚子轴承径向游隙设计中的应用

在圆锥孔四列圆锥滚子轴承径向游隙的设计中，利用有限元分析（FEA)方法对过盈配合而导致的内圈膨胀量的差异进行了分析、计算，得到了该类轴承的各列径向游隙相互差，为轴承的游隙设计提供了依据。