航空發(fā)動機主軸軸承游隙的可靠性保障理論研究.pdf

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

2、的影響，是一個隨機變量，該隨機變量的分布類型和分布參數可以統(tǒng)計得到。主軸軸承在發(fā)動機上安裝時一般采用“內圈過盈配合、外圈過渡配合”的安裝方案，軸承套圈發(fā)生彈性變形，軸承的游隙減小，此時的游隙稱為配合游隙。軸承在裝配時游隙的減小量與裝配過盈量和配合表面質量等隨機因素相關，因此軸承裝配后游隙的減小量也是隨機變量。主軸軸承在運轉時，受到熱變形、離心力、軸系載荷、摩擦、潤滑等隨機因素的影響，其游隙再次發(fā)生隨機變化，此時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，是軸承結構設計的難點之一。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)動機主軸軸承為研究對象，以可靠性理論為指導，研究了影響軸承游隙的隨機變量的統(tǒng)計規(guī)律，并建立了這些隨機變量與游隙之間的概率模型。同時基于滾動軸承擬靜力學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力學穩(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。最后基于廣義的應力-強度干涉模型提出了主軸軸