航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承游隙的可靠性保障理論研究.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承是指發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的支點(diǎn)軸承，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)極其重要的部件之一，其工作性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和飛機(jī)飛行的安全性。主軸軸承的工作環(huán)境惡劣、旋轉(zhuǎn)速度高、工作中承受交變載荷和劇烈的振動(dòng)。主軸軸承壽命和可靠性問(wèn)題已經(jīng)成為提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的障礙之一。
　　游隙是滾動(dòng)軸承的重要參數(shù)，與其使用壽命和可靠度密切相關(guān)，并且受到多種隨機(jī)因素的影響。軸承在出廠時(shí)的游隙稱為原始游隙。原始游隙受到軸承本身設(shè)計(jì)、加工、裝配以及檢測(cè)等隨機(jī)因素

2、的影響，是一個(gè)隨機(jī)變量，該隨機(jī)變量的分布類型和分布參數(shù)可以統(tǒng)計(jì)得到。主軸軸承在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝時(shí)一般采用“內(nèi)圈過(guò)盈配合、外圈過(guò)渡配合”的安裝方案，軸承套圈發(fā)生彈性變形，軸承的游隙減小，此時(shí)的游隙稱為配合游隙。軸承在裝配時(shí)游隙的減小量與裝配過(guò)盈量和配合表面質(zhì)量等隨機(jī)因素相關(guān)，因此軸承裝配后游隙的減小量也是隨機(jī)變量。主軸軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，受到熱變形、離心力、軸系載荷、摩擦、潤(rùn)滑等隨機(jī)因素的影響，其游隙再次發(fā)生隨機(jī)變化，此時(shí)的游隙稱為是工作游隙。工作

3、游隙影響軸承的多種失效模式，是軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。用可靠性方法研究軸承游隙是提高軸承壽命的重要手段。本文以航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承為研究對(duì)象，以可靠性理論為指導(dǎo)，研究了影響軸承游隙的隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并建立了這些隨機(jī)變量與游隙之間的概率模型。同時(shí)基于滾動(dòng)軸承擬靜力學(xué)分析研究了軸承接觸疲勞失效模式，基于分岔理論研究了軸系非線性動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性失效模式，為確定軸承最優(yōu)工作游隙的置信區(qū)間提供了理論依據(jù)。最后基于廣義的應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型提出了主軸軸