
軸承作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)“關(guān)節(jié)”零部件,對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的使用起著決定性的作用,軸承支撐著航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的整個(gè)核心部件,其航空發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的軸承,通??煞Q為主軸承。針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承打滑原因進(jìn)行分析。
航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)主軸用滾動(dòng)軸承的游隙要比軸承規(guī)范中規(guī)定值大很多,特別是渦輪附近的軸承大得更多,因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),一定要慎重選用軸承的游隙。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承由于轉(zhuǎn)速高與負(fù)荷小,當(dāng)飛機(jī)作機(jī)動(dòng)飛行時(shí),軸承上還可能出現(xiàn)輕載甚至零載。當(dāng)飛機(jī)的飛行包線較大時(shí),有時(shí)轉(zhuǎn)子軸向負(fù)荷會(huì)變方向,在變向的前后區(qū)間,作用在止推軸承滾珠軸承上的軸向負(fù)荷變得很小甚至為零。所有這些,均使軸承出現(xiàn)打滑。滾動(dòng)軸承中,滾子與內(nèi)外環(huán)滾道間應(yīng)該是滾動(dòng)摩擦,當(dāng)軸承出現(xiàn)打滑時(shí),即滾子與滾道間出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦,摩擦系數(shù)劇增;當(dāng)滾子與滾道間的油膜由于振動(dòng)與高溫等原因而遭到破壞時(shí),就出現(xiàn)金屬表面間的摩擦,使金屬表面出現(xiàn)局部擦痕,擦痕發(fā)展很快,破壞了滾子與滾道的原有形狀與光潔度,使軸承報(bào)廢。這種由于軸承打滑引起的故障,稱為“滑蹭損傷”。
在現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)中,主軸上的滾棒軸承最容易出現(xiàn)由于打滑而引起的滑蹭損傷,滾珠軸承由于轉(zhuǎn)子始終有由氣動(dòng)力產(chǎn)生的軸向負(fù)荷作用,因而不易出現(xiàn)打滑。但是當(dāng)轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)荷在飛行中出現(xiàn)換向即軸向負(fù)荷由向前變?yōu)橄蚝?,或反之時(shí),該滾珠軸承必定會(huì)出現(xiàn)打滑,并引起滑蹭損傷。例如斯貝發(fā)動(dòng)機(jī),在其民用型MK512中,低壓轉(zhuǎn)子的止推軸承為一中介軸承,其外環(huán)固定于高壓軸內(nèi)在飛行中軸向負(fù)荷始終向后,因而從未出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)每個(gè)主軸承的工作條件進(jìn)行分析,必要時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展試車時(shí),對(duì)滾棒軸承是否打滑進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)到的打滑度,考慮飛行條件的影響, 采取防滑措施。另外,應(yīng)采取設(shè)計(jì)措施,確保作用于滾珠軸承的軸向負(fù)荷在飛行包線內(nèi)不會(huì)變向。
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