航空發(fā)動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承保持架的碰撞振動(dòng)分析.pdf

1、軸承對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的飛行性能和安全性能有著重要影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，保持架的斷裂是軸承失效的重要原因之一，尤其在航空發(fā)動(dòng)機(jī)高速軸承中，保持架和滾子間頻繁的碰撞嚴(yán)重影響了保持架的動(dòng)態(tài)性能和可靠性。因此，對(duì)軸承中保持架的動(dòng)力學(xué)研究意義重大，而目前對(duì)保持架的碰撞研究較少。
　　本文重點(diǎn)考慮保持架和滾子間的碰撞作用，建立簡(jiǎn)化的圓柱滾子軸承保持架動(dòng)力學(xué)模型，分析滾子和保持架的運(yùn)動(dòng)和碰撞情況，研究軸承工況條件和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)保持架受到碰撞力的影響，為保

2、持架斷裂事故分析和保持架設(shè)計(jì)提供了一定的理論參考。
　　基于軸承擬靜力學(xué)分析和擬動(dòng)力學(xué)分析理論對(duì)圓柱滾子軸承進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，將保持架和滾子看作不連續(xù)碰撞振動(dòng)系統(tǒng)，突出考慮保持架與滾子的碰撞作用，將其他作用力看作系統(tǒng)受到外力并根據(jù)軸承實(shí)際運(yùn)動(dòng)和變形情況進(jìn)行簡(jiǎn)化，建立了一維不連續(xù)保持架—滾子碰撞系統(tǒng)模型。
　　選取了真實(shí)算例，采用定步長(zhǎng)四階Runge—Kutta法，通過MATLAB編程對(duì)系統(tǒng)非線性微分方程組進(jìn)行了數(shù)值求解。分別

3、計(jì)算了沒有保持架時(shí)、保持架與單個(gè)滾子作用的二自由度系統(tǒng)這一簡(jiǎn)化模型以及保持架與全部滾子組成的多自由度系統(tǒng)這三種情況，對(duì)比分析了滾子和保持架的運(yùn)動(dòng)特性。
　　進(jìn)行了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性分析。通過相軌跡和Poincaré映射研究了在轉(zhuǎn)速或徑向載荷的變化下系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)和分岔現(xiàn)象，分析了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性；計(jì)算分析了工況條件對(duì)保持架打滑的影響。通過對(duì)保持架受到碰撞力的分析，確定了保持架最容易斷裂的地方，通過計(jì)算不同的工況條件下保持架兜孔橫梁受