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题名航空发动机主轴双半内圈角接触球轴承滑蹭特性分析
被引量：1
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作者
段渊博
崔永存
汪静静
杨志文
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机构
河南科技大学机电工程学院
常州光洋轴承股份有限公司
中国航空发动机集团航空发动机动力传输重点实验室
贵州天马虹山轴承有限公司
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出处
《机电工程》
北大核心
2025年第4期628-638,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52005158)
国防重大专项项目(JPPT-2023-067)。
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文摘
为了解决某航空发动机主轴双半内圈角接触球轴承的滑蹭失效问题,对钢球和滚道接触状态影响轴承滑蹭现象进行了研究,建立了双半内圈角接触球轴承动力学分析模型,研究了轴承发生三点接触时,钢球运动状态、钢球与滚道滑蹭的变化规律,通过改变轴承结构设计参数,提升了双半内圈角接触球轴承抗蹭伤的能力。首先,基于滚动轴承动力学理论,建立了双半内圈角接触球轴承的动力学模型,并采用预估-校正的GSTIFF变步长积分算法,求解了动力学微分方程组;然后,以钢球接触状态、钢球运转稳定性及轴承摩擦功耗为分析指标,分析了轴承滑蹭产生的机理;最后,分析了钢球接触状态、垫片厚度和工作游隙对轴承产生滑蹭的影响规律。研究结果表明:轴承在处于即将发生三点接触临界状态时,轴承滑蹭现象最轻,轴承接触区域摩擦功耗最低,不会因接触区温升过快造成轴承失效;在一定的范围内,垫片厚度和径向工作游隙越小,则轴承发生的滑蹭现象越轻,其最优参数为垫片厚度0.125 mm、径向工作游隙0.221 mm,此时轴承的工作状态为刚发生三点接触的临界状态,钢球和内滚道之间发生的滑蹭现象最轻,轴承摩擦功耗最小。该结果可为解决某航空发动机主轴双半内圈角接触球轴承的滑蹭失效问题提供参考。
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关键词
航空发动机主轴轴承
双半内圈角接触球轴承
滑蹭特性
滚动轴承动力学分析模型
轴承结构设计参数
三点接触状态
轴承接触区域摩擦功耗
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Keywords
aircraft engines main-shaft bearings
two-piece inner ring angular contact ball bearing
scuffing characteristics
rolling bearing dynamics analysis model
bearing structure design parameters
three-point contact state
friction power consumption in bearing contact area
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分类号
TH133.3
[机械工程—机械制造及自动化]
V232.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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