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航空发动机附件传动深沟球轴承故障分析
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作者 刘文龙 周大威 +3 位作者 高晓果 姜贵林 张大鹏 王丹丹 《航空发动机》 北大核心 2025年第5期111-116,共6页
为了确定航空发动机附件传动深沟球轴承故障的产生原因,开展了故障形貌分析、安装结构分析、断口检查、仿真分析等工作。仿真分析时,在传统寿命分析和接触应力的基础上,补充开展了工况条件下轴承工作游隙分析。结果表明:该轴承失效形式... 为了确定航空发动机附件传动深沟球轴承故障的产生原因,开展了故障形貌分析、安装结构分析、断口检查、仿真分析等工作。仿真分析时,在传统寿命分析和接触应力的基础上,补充开展了工况条件下轴承工作游隙分析。结果表明:该轴承失效形式主要为表面起源型疲劳剥落,轴承工作时在温度、转速、载荷、配合等条件综合作用下出现了负游隙情况,轴承钢球与套圈滚道之间无法形成有效接触角,钢球受迫在滚道沟底运转产生异常表面磨损,是本次轴承发生剥落故障的根本原因。设计开展了故障复现试验,故障机理得到验证。针对故障原因,开展了工况条件下的轴承工作游隙和接触应力仿真分析,提出了优化轴承初始游隙的改进措施,避免轴承工作中出现负游隙,改进设计轴承通过了试验器和发动机考核试验,可以避免类似故障再次发生。 展开更多
关键词 附件传动 深沟球轴承 故障分析 故障复现试验 负游隙 航空发动机
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航空涡扇发动机机械系统架构和技术综述 被引量:3
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作者 信琦 蔚夺魁 +1 位作者 杜佳佳 刘晨昊 《航空发动机》 北大核心 2024年第4期1-9,共9页
航空涡扇发动机机械系统对发动机的性能、可靠性、寿命具有重要作用。介绍了国内外航空涡扇发动机机械系统在发动机中的层级、架构组成及其演变,梳理了近30年来该系统的相关技术现状,提出该系统的技术发展方向为构建具有深度关联的系统... 航空涡扇发动机机械系统对发动机的性能、可靠性、寿命具有重要作用。介绍了国内外航空涡扇发动机机械系统在发动机中的层级、架构组成及其演变,梳理了近30年来该系统的相关技术现状,提出该系统的技术发展方向为构建具有深度关联的系统架构,在系统架构的需求牵引下,从设计、材料、制造、试验等方面统筹协调、系统性发展。重点分析了中国航空涡扇发动机机械系统相关技术与国外的主要差距为现有的系统架构关联性不够紧密,系统性需求捕获不够完整,导致部件或系统在设计、材料、制造和验证上考虑不够全面,部分技术先进性不够。为中国的航空发动机机械系统技术发展提出了优化现有航空涡扇发动机机械系统架构,在系统需求牵引下系统性提升传统机械系统技术并发展磁浮轴承等先进技术的建议。虽然中国在航空涡扇发动机机械系统架构合理性和技术先进性上与国外相比存在一定的不足,但中国研究力量充沛,在国家相关部门围绕航空涡扇发动机机械系统统筹规划下协调发展,中国的航空涡扇发动机机械系统会很快达到国际先进水平。 展开更多
关键词 机械系统 航空涡扇发动机 传动系统 润滑系统 轴承腔 轴承 密封装置
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航空发动机主轴轴承剥落扩展试验
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作者 胡铭鑫 孔令成 +2 位作者 赵聪 张浩 毛宏图 《航空发动机》 北大核心 2024年第1期124-128,共5页
为探索轴承的剥落极限,开展了航空发动机主轴轴承的剥落扩展试验研究。介绍了轴承损伤的形式以及国内外关于疲劳剥落损伤的研究现状;介绍了试验轴承的初始剥落状态以及试验器的基本情况,明确了轴承的润滑条件和监测方式;按照发动机的真... 为探索轴承的剥落极限,开展了航空发动机主轴轴承的剥落扩展试验研究。介绍了轴承损伤的形式以及国内外关于疲劳剥落损伤的研究现状;介绍了试验轴承的初始剥落状态以及试验器的基本情况,明确了轴承的润滑条件和监测方式;按照发动机的真实工况和载荷谱制定试验方案并开展试验,定期分解监控轴承的剥落扩展趋势;对试验过程中金属屑末质量分数、轴承温度以及转子振动的监测结果进行了分析。结果表明:小面积剥落的轴承在18 h试验时间内仍能继续工作,轴承温升未发生明显改变,轴承外圈温度大部分时间内保持在150~190℃,但金属屑末质量分数及转子振动时域幅值不断增大,金属屑末累计增长约9500个,振动时域幅值已超过600g。各项参数的监测结果对发动机地面试车或飞行具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 航空发动机 主轴轴承 剥落扩展 试验研究 监测方式
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航空发动机石墨圆周密封接触特性分析 被引量:16
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作者 胡广阳 闫玉涛 +1 位作者 郑利胜 孙志礼 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期102-107,共6页
基于结构受力分析,利用ANSYS分析某型在役航空发动机石墨圆周密封的接触特性,研究不同工况参数对密封环最高温度、最大变形、最大应力及接触压力作用规律。结果表明:石墨圆周密封环主密封面应力分布比较均匀,密封环接头处应力最大,这与... 基于结构受力分析,利用ANSYS分析某型在役航空发动机石墨圆周密封的接触特性,研究不同工况参数对密封环最高温度、最大变形、最大应力及接触压力作用规律。结果表明:石墨圆周密封环主密封面应力分布比较均匀,密封环接头处应力最大,这与应用时接头处磨损较重的实际情况相符;辅助密封面和密封跑道应力分布均匀,密封座端面应力沿径向呈梯度分布,最大应力位于密封座靠近密封跑道边缘处;随滑动速度的增大,密封环主密封面最高温度增大,而最大变形、最大应力和接触压力表现为先减小后增大;石墨密封环主密封面最高温度、最大变形、最大应力和接触压力随密封压差增大而增大。 展开更多
关键词 航空发动机 石墨圆周密封 接触特性 密封压差 滑动速度
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航空发动机滑油喷嘴尺寸敏感性仿真分析 被引量:1
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作者 刘晨昊 焦自涛 信琦 《航空发动机》 北大核心 2023年第2期126-131,共6页
某型航空发动机滑油系统为全流量供油系统,不设置溢流流路,因此滑油喷嘴的尺寸直接影响滑油系统供油压力的高低。为了研究喷嘴尺寸公差对滑油系统压力的影响的大小,运用FLOWMASTER软件,首先建立了系统喷嘴的部件仿真模型,根据喷嘴流量... 某型航空发动机滑油系统为全流量供油系统,不设置溢流流路,因此滑油喷嘴的尺寸直接影响滑油系统供油压力的高低。为了研究喷嘴尺寸公差对滑油系统压力的影响的大小,运用FLOWMASTER软件,首先建立了系统喷嘴的部件仿真模型,根据喷嘴流量检查试验压力、温度、流量的要求,仿真计算出各处喷嘴的上限和下限尺寸,喷嘴计算结果通过某台发动机试验数据校核;然后根据得到的喷嘴尺寸,建立滑油供油系统级的仿真模型,计算评估喷嘴的极限尺寸对滑油系统供油压力的影响。结果表明:喷嘴尺寸的极限尺寸公差对滑油系统供油压力的影响在慢车状态达到57 kPa,在地面最大状态可以达到130 kPa,即极限状态下不同批次发动机滑油系统的试车参数范围差异最大可达130 kPa。计算结果对于发动机滑油系统供油压力范围设定、整机试车问题处理具有指导意义。 展开更多
关键词 滑油系统 全流量 喷嘴 滑油压力 敏感性 航空发动机
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涡扇发动机主轴承试验器考核试验方法 被引量:1
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作者 刘文龙 杨宇 +2 位作者 张大鹏 刘新宇 孔德龙 《航空发动机》 北大核心 2023年第6期109-114,共6页
针对涡扇发动机主轴承试验器考核试验,从验证轴承的自身质量和轴承与发动机工况适应性的角度出发,以GJB7268-2011为指导,提出了一种基于发动机常规工况和极限工况的轴承试验器考核方法。该方法在传统试验基础上,对常规试验项目的试验程... 针对涡扇发动机主轴承试验器考核试验,从验证轴承的自身质量和轴承与发动机工况适应性的角度出发,以GJB7268-2011为指导,提出了一种基于发动机常规工况和极限工况的轴承试验器考核方法。该方法在传统试验基础上,对常规试验项目的试验程序进行了细化,增设了短时多频次滑油中断试验、超温试验、超转试验、陀螺力矩试验及不对中试验等项目,提供了各试验程序的编制要点和示例,并在涡扇发动机主轴承研制过程中对该方法进行了应用,结果表明:试验轴承通过了全部试验项目考核,且成功装配发动机通过了持久试车验证。该试验方法可以基本覆盖该型涡扇发动机的使用工况边界,达到了在发动机整机装配前考核主轴承工况适应性的目的,对涡扇发动机主轴承试验器考核的发展具有重要的工程指导意义。 展开更多
关键词 涡扇发动机 主轴承 试验器试验 极限工况
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温度、载荷以及转速对4108航空润滑油摩擦学行为的影响 被引量:1
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作者 朴正镇 岳骆 +6 位作者 白鹏鹏 马楷 刘晨昊 温相丽 赵辉 孟永钢 田煜 《润滑与密封》 北大核心 2025年第3期12-22,共11页
为满足航空发动机高温、高负荷工况需求,开展4108航空润滑油在M50钢球/M50钢球以及Si_(3)N_(4)陶瓷球/M50钢球摩擦副的四球摩擦磨损试验,研究温度、载荷、转速等环境工况对摩擦磨损行为的影响;通过光镜、三维白光干涉仪、扫描电子显微镜... 为满足航空发动机高温、高负荷工况需求,开展4108航空润滑油在M50钢球/M50钢球以及Si_(3)N_(4)陶瓷球/M50钢球摩擦副的四球摩擦磨损试验,研究温度、载荷、转速等环境工况对摩擦磨损行为的影响;通过光镜、三维白光干涉仪、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)对M50钢球进行分析表征,探究4108航空润滑油在不同摩擦副体系的磨损机制行为。结果表明:4108航空润滑油在M50/M50摩擦副体系中的摩擦学性能对于载荷、温度环境因子敏感性较小,而转速直接影响摩擦因数和磨损率,且随转速增大摩擦因数和磨损率呈增大的趋势;4108航空润滑油在Si_(3)N_(4)/M50摩擦副体系中展现良好的润滑性能,高载荷、高温和高转速下条件下M50钢球摩擦因数和磨损率与常温、低载以及低速条件下相差不大。对比分析4108航空润滑油在不同摩擦配副体系中M50球的磨损率可以发现,高温、高转速条件下Si_(3)N_(4)/M50体系中M50球的磨损率明显低于M50/M50体系中M50球的磨损率。 展开更多
关键词 航空润滑油 润滑性能 摩擦磨损性能 摩擦配副体系 四球摩擦试验机
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