某型航空发动机主轴轴承的设计与分析

【类型】学位论文

【作者】高亮 

【关键词】 航空发动机 主轴轴承 润滑方式 早期失效 预防措施

【摘要】某型号航空发动机高压压气机前支点轴承具有高温、高速、重载的特点。在国内使用的各类发动机主轴轴承中，该轴承的dn值最高，承受的轴向载荷最大。正是由于其复杂的工况条件需要在设计和研制该轴承的的过程中必须加强对其各方面性能和可靠性的研究，传统结构的轴承设计已经不能满足该型号发动机对轴承的性能要求，该轴承的性能能否得到提高将直接影响着某型号航空发动机的使用寿命和可靠性。因此，研制出能够满足性能及可靠性要求的航空发动机主轴轴承，为某型号航空发动机提供可靠的技术保障，具有非常重要的理论意义和应用价值。br 本文在探讨航空发动机主轴承的性能和技术等特点的基础上，根据国内外的相关研究成果，确定了本论文所研究轴承的相关方案，尤其是在设计中选用的材料、润滑方式及基本的结构与方案，着重对轴承在使用过程中可能出现的早期失效进行了分析，并根据具体情况给出了相应的预防措施。在研究中根据结构及应用要求开展了轴承具体参数的相关分析和研究，给出了几方面重要参数的具体算法，并采用优化设计方法，针对疲劳寿命最大的设计目标进行了优化设计。为了研究和分析该轴承的动态特性，本文建立了滚动轴承的拟动力学分析模型，在此基础上分析了不同的工况参数和结构参数对滚动轴承动态性能的影响和变化趋势，通过对滚动轴承疲劳寿命的影响因素进行分析，修正了疲劳寿命计算公式，经过比较确定了最终设计方案。br 最后为了验证相关研究和轴承性能，本文开展了该型号航空发动机轴承试验器试验，并对轴承的结构和设计参数的合理性进行了考核，验证了轴承在各种工况条件下的工作能力和满足发动机翻修间隔期使用寿命的能力。在试验器试验过程中，对轴承的温度、载荷、转速等参数进行了监控，获得了各参数之间相互影响的规律。本文的研究方法和结论对改进航空发动机主轴轴承的设计起到了积极的促进作用，适用于其它应用场合的高速滚动轴承。本文设计研究的轴承经过试验考核，已经在我国某重点型号航空发动机上使用，性能良好。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】哈尔滨工业大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】谢涛

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