高速轻载滚子轴承关键结构参数和工艺参数合理性验证

摘要

随着航空事业的不断进步和发展，航空发动机所要面临的工作环境也愈加苛刻，对轴承内部摩擦副性能也提出了新的要求。在高速滚动轴承中，滚动体-滚道摩擦副和保持架-引导套圈摩擦副上的滑动、滚动、冲击、振动以及过度摩擦发热都将会引起润滑油的加速分解，并产生性能衰退，最终导致基础摩擦副接触表面失效。这些都将影响航空发动机的整体性能，加速轴承和航空发动机的失效，给国家和人
　　民带来重大损失。
　　本文以航空发动机性能优化提升为研究背景，对航空发动机主轴轴承性能和失效模式进行理论分析，得到轴承参数与摩擦副工况关系的定量分析结果。根据分析结果，进行试验设计，对摩擦副展开基础性能试验研究，为轴承基础摩擦副的精确化设计提供试验数据积累。本文主要开展了以下几方面的研究：
　　（1）利用滚子轴承动力学模型和粘着理论，分析了轴承滚动体数目、游隙、引导间隙结构参数对轴承静、动态性能的影响，分析高速轻载滚子轴承内部关键摩擦副的相对运动形式。
　　（2）通过动力学模型和赫兹接触应力计算方法，分析轴承参数与摩擦副工况的关系。得到轴承参数与摩擦副工况关系的定量分析结果。为基础摩擦副试验工况设计提供设计方法。
　　（3）利用Labview编写状态监测程序。针对轴承滚动体-套圈摩擦副和保持架引导套圈摩擦副分别展开滑滚试验和冲击滑动试验研究。着重考察改性摩擦副随工况不同其表面温升性能及磨损形貌。

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第1章 绪论

1.1 课题的来源及研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及实施方案

第2章 高速轻载滚子轴承内部摩擦副接触状态分析

2.1 引言

2.2 高速轻载滚子轴承的动力学特性分析

2.3 轴承参数对轴承主承载区性能影响研究

2.4 轴承工况模拟试验研究

2.5 本章小结

第3章 基于Labview的摩擦副状态监测系统设计

3.1 引言

3.2 摩擦副试验状态监测参数选定

3.3 摩擦副状态监测和诊断模块设计

3.4 状态监测系统可行性验证

3.5 本章小结

第4章 滚动体-套圈摩擦副的滑滚接触试验研究

4.1 引言

4.2 试验机完善

4.3 高速滑滚工况模拟试验方案

4.4 摩擦副试验结果分析

4.5 本章小结

第5章 保持架-套圈摩擦副的冲击滑动试验研究

5.1 引言

5.2 冲击滑动工况模拟试验设计

5.3 试验结果

5.4 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢