18662088384
18662083226
18662083226
本公司了解到，一般機(jī)械中使用的滾動(dòng)軸承由于轉(zhuǎn)速低且始終有負(fù)荷作用其上很少出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。但是航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承卻很容易打滑這是因?yàn)?
(1)轉(zhuǎn)速高。在高速作用下滾子在大的離心力作用下有脫離內(nèi)環(huán)滾道接觸的趨勢(shì);
(2)負(fù)荷小。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子均做得較輕使作用軸承上的徑向負(fù)荷小加上飛機(jī)作機(jī)動(dòng)飛行時(shí)會(huì)在某些情況下使作用于軸承上的負(fù)荷更小甚至出現(xiàn)零載以及轉(zhuǎn)子的不平衡力在某些情況下會(huì)抵消一些作用在軸承上的徑向負(fù)荷造成軸承的輕載或零載。
這兩方面的因素會(huì)使得由摩擦產(chǎn)生的拖動(dòng)力變得很小甚至為零這樣就必然會(huì)引起軸承打滑出現(xiàn)滑蹭損傷。對(duì)于滾珠軸承由于它還要承受軸向載荷所以一般不易打滑。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承防止打滑的一些措施
采用增加拖動(dòng)力的措施防止軸承滑蹭
減小軸承游隙使?jié)L子在離心力作用下仍能保持與內(nèi)環(huán)滾道的接觸。例如 CFM56發(fā)動(dòng)機(jī)支承高壓渦輪的滾棒軸承(中介軸承)即用了小游隙甚至是負(fù)游隙來(lái)減少打滑;又如 WJ6發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)前滾棒軸承在長(zhǎng)期試車中出現(xiàn)嚴(yán)重的滑蹭損傷后將該軸承的游隙由0.070~0.095mm 減小為0.045~0.065mm消除了滑蹭現(xiàn)象。
但是采用減小游隙的措施會(huì)帶來(lái)其他嚴(yán)重問(wèn)題因此要慎重對(duì)待特別對(duì)于處于發(fā)動(dòng)機(jī)熱端的軸承更應(yīng)慎用。
在早期的航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中為了解決保持架的平衡問(wèn)題多將主軸承的保持架定位于外環(huán)但這種設(shè)計(jì)易引發(fā)軸承出現(xiàn)滑蹭損傷。這是因?yàn)楫?dāng)保持架定位于外環(huán)時(shí)存在于外環(huán)與保持架間的油膜在黏性的作用下妨礙滾棒保持架作正常運(yùn)動(dòng)引發(fā)打滑而造成的。
如將保持架定位于內(nèi)環(huán)存在于內(nèi)環(huán)與保持架間的油膜在黏性的作用下將給滾子保持架組合體一個(gè)拖動(dòng)力使其作正常運(yùn)動(dòng)。這樣將原定位于外環(huán)的保持架改成定位于內(nèi)環(huán)上不僅減小了阻力而且還增加了拖動(dòng)力顯然會(huì)減少滑蹭損傷當(dāng)然這還須提高保持架的加工精度以提高其平衡度。
裝配時(shí)對(duì)軸承施加一附加的徑向或軸向載荷即對(duì)軸承施加“預(yù)載”使軸承工作時(shí)始終在內(nèi)、外環(huán)滾道與滾子間有負(fù)荷作用不出現(xiàn)輕載或零載以增大拖動(dòng)力。對(duì)軸承施加預(yù)載的辦法有:采用非圓軸承、軸向彈簧對(duì)軸承旋加預(yù)載、采用空心滾棒和調(diào)整對(duì)軸承的噴油方向等。
將軸承外環(huán)的外圓做成非圓形而機(jī)匣安裝軸承的座孔仍做成圓的。常用的非圓軸承有橢圓軸承外環(huán)與三瓣式的軸承外環(huán)。例如將橢圓軸承壓入軸承座孔中時(shí)橢圓的長(zhǎng)軸處(外環(huán)凸出部位)即向該處的滾子作用一預(yù)加的載荷如長(zhǎng)軸處于水平位置如圖3所示使在水平位置的幾個(gè)滾子與內(nèi)、外環(huán)間始終保持接觸并作用有一定負(fù)荷因此除了最下部的幾個(gè)滾子受到重力負(fù)荷的作用外在其左右90°處的滾棒也各受一定量的預(yù)加負(fù)荷從而使承受負(fù)荷的滾子數(shù)目約增加到滾子總數(shù)的60%能產(chǎn)生一定的拖動(dòng)力克服軸承打滑。
采用“打滑度”來(lái)表明滾動(dòng)軸承是否打滑以及打滑的嚴(yán)重程度
當(dāng)保持架實(shí)際轉(zhuǎn)速等于保持架理論轉(zhuǎn)速時(shí)軸承不打滑其打滑度為零;只要保持架實(shí)際轉(zhuǎn)速低于理論轉(zhuǎn)速軸承即打滑當(dāng)保持架實(shí)際轉(zhuǎn)速為零時(shí)打滑度為100%。
一般用測(cè)定保持架的實(shí)際轉(zhuǎn)速來(lái)求得軸承的打滑度。羅·羅公司在發(fā)展 RB211發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)使用了放射性同位素來(lái)探測(cè)軸承的打滑。在保持架上固定一個(gè)很小的用鈷或銥(Co 60Ir 192)絲做的放射源利用反平方律(即傳到某點(diǎn)的放射性強(qiáng)度反比于放射源至該點(diǎn)距離的平方)的原理測(cè)出工作中保持架的速度從而發(fā)現(xiàn)軸承是否出現(xiàn)打滑并可計(jì)算出打滑度。也可利用切割磁力線的原理來(lái)測(cè)量保持架的轉(zhuǎn)速。
防止作用于滾珠軸承上的軸向負(fù)荷變向
如前所述RB211風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的止推軸承為一中介軸承由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)子在工作中會(huì)出現(xiàn)軸向力方向改變因而在投入使用(1972年4月)后不到半年就出現(xiàn)過(guò)該滾珠軸承滑蹭損傷。
于是采取前述的將保持架外環(huán)定位改為內(nèi)環(huán)定位的措施在一定程度上解決了問(wèn)題但是由于軸向負(fù)荷換向問(wèn)題沒(méi)有解決因此長(zhǎng)期以來(lái)在各種改型的 RB211中(524B、524C、524D4和 524D4Upgrade等)還是偶爾出現(xiàn)該軸承的滑蹭損傷的事件。為此在 RB211的最后改型的 RB211524G/H(1989年投入使用)中將卸荷腔封嚴(yán)環(huán)處的直徑由556.20mm增大為731.52mm消除了工作中轉(zhuǎn)子軸向負(fù)荷換向的問(wèn)題。
基本上解決了該軸承的打滑問(wèn)題。由 RB211 524G/H 衍生發(fā)展的遄達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)除采用了大直徑的平衡腔封嚴(yán)環(huán)外還在低壓渦輪軸后端加裝了對(duì)轉(zhuǎn)子施加預(yù)載的彈簧及小軸承從根本上解決軸承打滑問(wèn)題。
推薦文：什么是軸承潤(rùn)滑脂 軸承潤(rùn)滑脂更好的選擇
"
