航空发动机滚子轴承载荷分布分析及寿命计算_洪杰

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航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验方法研究

航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验方法研究航空发动机作为飞机的核心部件，其安全性与可靠性至关重要。

主轴轴承作为航空发动机的关键承力部件，其寿命直接关系到发动机的性能和安全性。

为了确保航空发动机在实际工作中的可靠性，对主轴轴承进行寿命等效加速试验是必要的。

本文将对航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验方法进行研究。

一、航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验概述航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验是在模拟实际工作条件下，通过加大试验负荷、提高试验温度等手段，使轴承在短时间内达到实际使用寿命的试验。

该方法可以缩短试验周期，提高研发效率，降低成本。

二、试验方法1.确定试验参数在进行寿命等效加速试验前，需要根据航空发动机主轴轴承的实际工作条件，确定试验参数，包括负荷、转速、温度等。

2.制定试验方案根据确定的试验参数，制定具体的试验方案。

试验方案应包括以下内容：（1）试验设备：选择合适的试验机，确保试验设备的精度和稳定性。

（2）试验轴承：选择与实际工作条件相符的轴承型号。

（3）试验负荷：根据等效加速试验的要求，确定试验负荷。

（4）试验温度：根据实际工作温度，设定试验温度。

（5）试验时间：根据等效加速试验的要求，计算试验时间。

3.进行试验按照制定的试验方案，进行航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验。

在试验过程中，需密切关注轴承的运行状态，如振动、温度、噪声等。

4.数据处理与分析试验结束后，收集试验数据，进行数据处理和分析。

主要包括以下内容：（1）计算轴承寿命。

（2）分析轴承失效模式。

（3）评估轴承性能。

三、试验结果与应用通过对航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验结果的分析，可以为轴承设计、制造和维修提供以下参考：1.优化轴承设计，提高轴承性能。

2.确定合理的轴承使用寿命。

3.为轴承维修提供依据。

4.降低航空发动机故障率，提高安全性。

四、结论航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验方法是一种高效、可靠的试验手段，可以为轴承的设计、制造和维修提供重要参考。

机械设计(9.4.1)--滚动轴承内部载荷分布及失效分析

二、失效形式
9-4 滚动轴承内部载荷分布及失效分析一、载荷分布
1. 滚动轴承内部载荷分布
承受不偏心轴向载荷 A
承受径向载荷 R 或轴向 A 和径向 R 联合载荷
各滚动体受力不等
一、载荷分布
9-4 滚动轴承内部载荷分布及失效分析一、载荷分布
1. 滚动轴承内滚动轴承内部载荷分布及失效分析一、载荷分布
1. 滚动轴承内部载荷分布
固定套圈
一、载荷分布
9-4 滚动轴承内部载荷分布及失效分析二、失效形式
1. 失效形式
① 疲劳点蚀
② 塑性变形
二、失效形式
9-4 滚动轴承内部载荷分布及失效分析二、失效形式
1. 失效形式
③ 磨损
④ 套圈断裂
滚道磨损

航空发动机用高速滚动轴承性能考核及失效分析

键。
本文作者针对航空发动机用高速滚动轴承的运转状态及工况条件的特殊性，介绍了一种应用多传感器进行测量的轴承监控和性能考核系统，通过综合测量
对轴承温度的监测，由于传感器的限制，对轴承滚动体和内圈的监测比较困难，一般把温度传感器贴
近轴承外圈。轴承温度变化是缓慢过程，对轴承早期轻微的失效不敏感，只有轴承已发生较严重的失效时，轴承温升才会发生较急剧变化。振动监测分为对轴系的监测和对机体振动加速度的监测。轴系振动信号是最直接反映轴承运转状态及失效的信号，轴承失效可以立即引起振动状态变化。对轴系振动监测一般是将测得的两路轴系振动信号计算并绘制出轴系的轴＇图。轴轨迹图的形状和１２、轨迹１２、＇大小可反映出轴系和轴承的许多独特的性质和状态，
郑德志王黎钦古乐魏勇强
（哈尔滨工业大学机电工程学院
黑龙江哈尔滨１００）５０１
摘要：针对工作在高温、高速、重载等极限工况条件下的航空发动机用滚动轴承的运转状态的特殊性，介绍了一种应用多传感器进行测量的轴承监测及性能考核系统。并对该种工况下工作轴承的主要失效形式进行了分析。通过测量轴承运转时多种反映其工况的特征信号，实现了对轴承的运转状态和故障发生、发展的过程的监控。关键词：滚动轴承；极限工况；监测；失效形式
中图分类号：Ｈ３．３文献标识码：Ａ文章编号：０５０５（０６Ｔ１３３４２４— １０２０）７— ５ — ０１３
ＭｏｉｏｉｇａｉｒａｙｉｆＨｉｈＳｅｄＲｏｌｇｎｔｒｎｎｄＦａｌｅＡｎｌｓｓｏｇｐｅｌｉｕｎＢｅｒｎｇｆｒＡｅｏｎｉｅａｉｏｒｅｇｎ

航空发动机主轴轴承数据统计处理及寿命评估

航空发动机主轴轴承数据统计处理及寿命评估
焦育洁
【期刊名称】《轴承》
【年(卷),期】2000(000)003
【摘要】航空发动机主轴轴承台架试验费用昂贵且多为小子样无失效,在此情况下讨论其分布函数实为困难.因此,由现场收集大量的使用数据,以初步探讨其寿命分布规律及其可靠性水平,为航空发动机轴承可靠性研究打下了基础.附表5个.
【总页数】5页(P30-34)
【作者】焦育洁
【作者单位】洛阳轴承研究所,河南洛阳,471039
【正文语种】中文
【中图分类】TH133
【相关文献】
1.试验数据的统计处理和误差分析第七讲对比试验结果的统计处理 [J], 凌树森
2.航空发动机主轴轴承内圈引导面磨损原因分析及改进 [J], 刘森; 于庆杰; 范红伟; 刘新宇
3.航空发动机主轴轴承表面粗糙度与滑蹭损伤关联性研究 [J], 曾昭洋; 陈超; 罗军; 徐进
4.航空发动机主轴轴承失效模式分析 [J], 陈超; 曾昭洋; 罗军; 徐进
5.某航空发动机主轴轴承参数优化设计 [J], 范红伟;艾青牧;李家新;曾昭阳;刘森因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

【精选】滚动轴承的受力分析、载荷计算、失效和计算准则

1.滚动轴承的受力分析滚动轴承在工作中，在通过轴心线的轴向载荷（中心轴向载荷）Fa作用下，可认为各滚动体平均分担载荷，即各滚动体受力相等。

当轴承在纯径向载荷Fr作用下（图6），内圈沿Fr方向移动一距离δ0，上半圈滚动体不承载，下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷，处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大，其值近似为5Fr/Z（点接触轴承）或4.6Fr/Z（线接触轴承），Z为轴承滚动体总数，远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。

对于内外圈相对转动的滚动轴承，滚动体的位置是不断变化的，因此，每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。

2.滚动轴承的载荷计算（1）滚动轴承的径向载荷计算一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。

角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点，如图7所示。

角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。

接触角α及直径D，越大，载荷作用中心距轴承宽度中点越远。

为了简化计算，常假设载荷中心就在轴承宽度中点，但这对于跨距较小的轴，误差较大，不宜随便简化。

图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力1)滚动轴承的轴向载荷计算当作用于轴系上的轴向工作合力为FA，则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA，不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。

但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。

角接触轴承受径向载荷Fr时，会产生附加轴向力FS。

图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。

由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α，通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri；和轴向分力FSi。

各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。

按一半滚动体受力进行分析，有FS ≈ 1.25 Frtan α(1)计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。

表中Fr为轴承的径向载荷；e为判断系数，查表6；Y 为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数，查表7。

航空发动机主轴承失效研究

航空发动机主轴承失效研究摘要：本文从剖析轴承打滑机理出发，列举实例给出防止高速轴承打滑的措施；并结合该系列航空发动机主轴承结构特点和装配工艺方法，给出该系列航空发动机主轴承打滑故障可行的控制措施。

关键词：航空发动机主轴承打滑高速轴承控制措施1背景航空发动机的主轴承时常运行在高速大幅度变载荷工况下，是滚动轴承在极端苛刻及特殊工况下应用的典型代表。

高速滚动轴承运行过程中发生的打滑现象会引起轴承内外环滚道和滚动体表面的磨损和早期失效，这会对滚动轴承的正常工作产生极大的影响，从而严重威胁航空发动机的安全运行。

涡桨发动机采用典型的1-2-0三支点支承方案，发动机主轴承分为压气机前轴承、压气机后轴承、涡轮轴承三种。

该系列发动机主轴承的失效部位基本集中在涡轮轴承上，失效的形式以打滑为主。

因此明确航空发动机主轴承的打滑机理，并加以控制，降低打滑故障的发生率，对航空发动机的正常使用有着重要意义。

2 轴承打滑分析2.1 轴承内的拖动力与阻力轴承的内部存在一个滚动体与保持架组件，它是轴承在承受载荷情况下能够稳定安全运行的关键。

内环旋转和外环静止的轴承在承受合理的最小载荷的情况下，滚动体与保持架组件会沿着轴承顺时针从非承载区移动至承载区，在经过加速变换区间，滚动体与保持架组件刚好满足预先设计的力学要求，之后滚动体与保持架组件会由速度平稳区进入减速区，完成一次运行。

滚动体与保持架组件在轴承正常工作状态下主要受到驱动其自身运动的拖动力和阻碍其自身运动的阻力。

拖动力的来源主要有两方面，一方面是轴承在承受载荷情况下，滚动体在内外环间受到的摩擦力；另一方面是当保持架定位于内环时，保持架与内环之间的滑油油膜粘性力产生的拖动力。

阻力的来源主要有三方面，一方面是滚动体与保持架组件的惯性力；另一方面是滑油在轴承内的扰动带来的阻力；还有一方面是保持架定位于外环时，保持架与外环之间的滑油油膜粘。

2.2 打滑机理高速滚动轴承运行过程中，在轻载或者过量的润滑条件下，由于拖动力不足或阻碍滚动体与保持架组件运动的阻力大，会使得滚动体与内外环各接触点之间产生的线速度差异，此时，在两接触体之间不再是纯滚动而是出现滑动现象，该现象即为打滑。

(完整版)滚动轴承的寿命计算

滚动轴承的寿命计算一、基本额定寿命和基本额定动载荷1、基本额定寿命L10轴承寿命：单个滚动轴承中任一元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数称轴承寿命。

由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能相同,同一批轴承在同样的工作条件下，各个轴承的寿命有很大的离散性，所以，用数理统计的办法来处理。

基本额定寿命L10——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数（以106为单位）或一定转速下的工作时数。

（失效概率10%）。

2、基本额定动载荷C轴承的基本额定寿命L10=1（106转）时，轴承所能承受的载荷称基本额定动载荷C。

在基本额定动载荷作用下，轴承可以转106转而不发生点蚀失效的可靠度为90%。

基本额定动载荷C（1）向心轴承的C是纯径向载荷；（2）推力轴承的C是纯轴向载荷；（3）角接触球轴承和圆锥滚子轴承的C是指引起套圈间产生相对径向位移时载荷的径向分量。

二、滚动轴承的当量动载荷P定义：将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷，该假想载荷称为当量动载荷P，在当量动载荷P作用下的轴承寿命与实际联合载荷作用下的轴承寿命相同。

1．对只能承受径向载荷R的轴承（N、滚针轴承）P=F r2．对只能承受轴向载荷A的轴承（推力球（5）和推力滚子（8））P= F a3．同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=X F r+Y F aX——径向载荷系数，Y——轴向载荷系数，X、Y——见下表。

径向动载荷系数X和轴向动载荷系数表12－3考虑冲击、振动等动载荷的影响，使轴承寿命降低，引入载荷系数fp—见下表。

载荷系数fp表12－4三、滚动轴承的寿命计算公式图12－9 载荷与寿命的关系曲线载荷与寿命的关系曲线方程为：=常数(12-3)3 球轴承ε——寿命指数10/3——滚子轴承根据定义：P=C，轴承所能承受的载荷为基本额定功载荷时，∴∴（106r） (12-2)按小时计的轴承寿命：（h）（12-3）考虑当工作t>120℃时，因金属组织硬度和润滑条件等的变化，轴承的基本额定动载荷C有所下降，∴引入温度系数f t——下表——对C修正表 12－5（106r）(12-4)（h）(12-5)当P、n已知，预期寿命为L h′，则要求选取的轴承的额定动载荷C为N ——选轴承型号和尺寸！（12-6）不同的机械上要求的轴承寿命推荐使用期见下表。

《2024年航空发动机高速滚动轴承动力学行为研究》范文

《航空发动机高速滚动轴承动力学行为研究》篇一一、引言随着航空工业的飞速发展，航空发动机作为核心部件之一，其性能的优劣直接关系到整个航空器的运行效率和安全性。

而航空发动机高速滚动轴承作为支撑旋转部件的重要组件，其动力学行为的深入研究对提升发动机整体性能具有十分重要的意义。

本文将重点探讨航空发动机高速滚动轴承的动力学行为研究。

二、研究背景及意义在航空发动机中，高速滚动轴承承载着巨大的转矩和离心力，其动力学行为直接影响到发动机的稳定性和寿命。

因此，对高速滚动轴承的动力学行为进行研究，有助于提高发动机的可靠性、耐久性和性能。

同时，通过对高速滚动轴承的故障诊断和预测，可以及时发现并排除潜在的安全隐患，确保航空器的安全运行。

三、高速滚动轴承动力学行为研究现状目前，国内外学者对高速滚动轴承动力学行为进行了广泛的研究。

研究内容主要包括轴承的结构设计、材料选择、润滑状态、力学模型、动态特性分析等方面。

然而，由于高速滚动轴承在运行过程中涉及到多因素耦合作用，其动力学行为仍存在诸多未知和待解决的问题。

四、高速滚动轴承动力学行为研究方法针对高速滚动轴承的动力学行为研究，本文主要采用以下方法：1. 理论分析：通过建立轴承的力学模型，分析其在不同工况下的受力情况和运动规律，为后续的实验研究提供理论依据。

2. 实验研究：利用高速滚动轴承试验台，对轴承在不同工况下的动力学行为进行实验观察和分析，以验证理论分析的正确性。

3. 数值模拟：借助计算机仿真技术，对高速滚动轴承的动力学行为进行数值模拟，以深入探究其运动规律和性能特点。

五、高速滚动轴承动力学行为的主要影响因素高速滚动轴承的动力学行为受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 转速：转速是影响轴承动力学行为的重要因素，随着转速的增加，轴承的离心力、摩擦力等都会发生变化，从而影响其运动状态。

2. 载荷：载荷的大小和方向对轴承的动力学行为具有重要影响，不同载荷条件下，轴承的受力情况和运动轨迹也会发生变化。

航空发动机主轴轴承使用寿命的概率分布与可靠性分析

时间等都可以人为地控制。通过试验及数据整理可以得出比较准确的结果。但这种做法往
往要消耗大量的人力、力、物财力，且试验周期较长。特别是一些大型复杂产品根本无法在
试验室里进行试验。而且在试验室里很难模拟产品真实的使用环境条件。现场收集数据既节省人力、物力，又可以得到真实使用环境条件下产品的可靠性信息。通过对航空发动机主轴轴承现场数据的分析，以看出其现场使用数据有以下几方面的特可点：１息来源比较复杂。轴承在不同的现场使用，作人员不同，境条件也不完全相（）信操环同，轴承发生故障的时间、障原因都有可能记录不完善或不够准确。（）轴承进人统计的故２开始时刻不同。（）有些轴承虽然没有发生故障，由于种种原因中途丢失了信息。３但（）到统计结束时，些轴承发生故障，４有有些轴承没有发生故障。（）轴承存在大修期，５仅
图１典型双转子发动机主轴轴承安装部位简图
ＦｉＡｓｅｌｒｗｉｇｏｈｉｅｇｎｉｘｅｂａｉｇｇ１ｓｍｂｙｄａｎｆｔｅａｒｎｉｅｍａｎａｌｅｒｓ — ｎ
燃气轮机的摩擦学问题主要是主轴轴承的高温和高速化问题。８０年代，涡轮轴承运转
航空发动机主轴轴承使用寿命的概率分布与可靠性分析

航空发动机主轴承失效分析

航空发动机主轴承失效分析□孙汕民□李明#1.中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳1100432.海装沈阳局驻沈阳地区第二军事代表室沈阳1100431分析背景航空发动机是飞机的“心脏”，轴承作为航空发动机的支撑点，可以高效、平稳地实现支承作用，是航空发动机传动系统的“关节”。

轴承的质量决定了航空发动机的质量。

傅国如等［1*对后中介轴承失效原因进行分析，发现发动机的装配质量欠佳是导致轴承失效的根本原因。

陈宇等［2］通过对轴承失效过程进行分析,得出由于石墨环磨损，影响轴承正常滚动,最终导致轴承失效。

徐锐等［3］通过对轴承的特性、装配质量进行检查，发现轴承失效主要是由于发动机装配质量欠佳引起。

李锦花等⑷通过试验，分析得出轴承失效是轴承衬套呈现微动磨损现象引起的。

宋海荣等⑸通过研究表明，轴承失效与滚棒热处理时局部接触温度达900.以上有关。

王宇飞等［6］通过研究表明，轴承失效是由于在轴承安装、使用、润滑过程中存在不当操作。

王勇［7］以CMF56发动机为例，研究了轴承失效机理，以及避免轴承失效的措施。

李密等［8］分析了轴承失效现象，并进行载荷计算，确定了轴承失效原因。

黄梓友⑼通过研究表明，航空发动机转子不平衡是轴承失效的重要原因。

刘杰薇等［10］通过研究表明，滚动轴承早期故障信息会被淹没在噪声和振动信号中，造成故障信息误判。

笔者从冶金、设计、工艺三个方向对某型航空发动机主轴承失效故障进行分析。

2故障情况某型航空发动机在外场执行飞行任务后，对金属屑末信号器、润滑油过滤器滤芯外观进行检查，发现金属屑末信号器存在磁性金属屑&润滑油过滤器收稿日期:2020年7月第一作者简介:孙汕民（1980—），男，本科，高级工程师，主要从事航空发动机修理装配工作—58—装备机械2020No44滤芯存在磁性金属屑。

对磁性金属屑进行理化检查,发现金属屑主要成分为40CNiMo、CIMo,分析可能原因是主轴承保持架、主轴承压紧螺母、密封跑道、主轴承滚动体、主轴承内外圈等磨损或损坏。

【精品】滚动轴承的额定载荷与寿命(必学)

滚动轴承寿命计算滚动轴承的额定载荷与寿命：1轴承的寿命与承载能力1.1寿命1.2基本额定载荷2根据额定动载荷选择轴承尺寸2.1轴承的当量动载荷2.2寿命公式2。

3影响轴承动载荷能力的主要因素1 / 212.4 修正额定寿命3根据额定静载荷选择轴承尺寸3.1轴承的当量静载荷3.2轴承所需额定静载荷的确定3。

3当量静载荷计算方法3.4安全因数的选取1轴承的寿命与承载能力1.1寿命轴承即使在正常的条件下使用，套圈和滚动体的滚动面也会因受到交变应力作用而发生材料疲劳,以致造2 / 21成剥落。

疲劳剥落是滚动轴承的主要失效形式，因此，轴承的寿命一般情况指其疲劳寿命.疲劳寿命的定义为：一套轴承，其中一个套圈（或垫圈）或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象之前，一个套圈(或垫圈）相对另一个套圈（或垫圈）的转数。

在某些特定情况下，轴承也可能因磨损过度或丧失必须的精度而失效,这时轴承的寿命是指磨损寿命或精度寿命,需另行考虑.此外,轴承因烧伤，磨损，裂纹，卡死，生锈等都可能无法使用，但这些应称为轴承故障，须与轴承寿命区分开.轴承选用不当，安装欠妥,润滑不良及密封不好等都是发生故障的原因,排除这些原因便可避免轴承发生故障。

（1）可靠性3 / 21实验室试验和实际应用中表明，同一结构型式和外形尺寸的一组轴承，在相同的运转条件下,实际疲劳寿命大不相同。

一批轴承的疲劳寿命服从一定的概率分布规律,所以轴承的寿命总是与其失效概率相联系。

轴承寿命的可靠性用可靠度指标衡量,它指一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承所期望达到或超过规定寿命的百分率。

单个滚动轴承的可靠度为该轴承达到或超过规定寿命的概率。

（2）基本额定寿命和修正额定寿命对于一套滚动轴承或一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承，其寿命是指与90%的可靠度，常用的材料和加工质量以及常规的运转条件相关的寿命，称之为基本额定寿命。

考虑所要求的可靠性水平，特殊的轴承性能和具体的运转条件,而对基本额定寿命进行修正所得到的寿命则称为修下正额定寿命。

航空发动机滚珠轴承的研究与评估

航空发动机滚珠轴承的研究与评估航空发动机滚珠轴承是航空发动机中重要的零部件之一，其质量和可靠性直接关系到整个航空发动机的性能和寿命。

随着航空工业技术的不断进步和航空工业的迅速发展，航空发动机滚珠轴承不断得到了提升和改进，成为目前最为先进的航空发动机轴承之一。

一、航空发动机滚珠轴承的技术特点1.高负荷能力。

航空发动机滚珠轴承在高速旋转时承受着极大的径向和轴向负荷，轴承内相互配合的零部件之间必须具有高负荷能力，以确保航空发动机的正常运转。

2.高精度。

航空发动机滚珠轴承需要满足高精度和高稳定性的匹配要求，以确保航空发动机的准确性和可靠性。

3.高速运转。

航空发动机滚珠轴承必须能够在高速旋转时保持稳定的摩擦力，并具有高防护性能和耐久性。

二、航空发动机滚珠轴承的研究与评估1.材料研发。

航空发动机滚珠轴承材料必须具有高温强度、高强度、高刚度和高耐磨损性。

当前，航空工业已经开展了大量对滚珠轴承的材料研究，在不断提升材料的性能和可靠性。

2.滚珠轴承质量评估。

航空发动机滚珠轴承是高精度零部件，必须在制造时进行严格的测试和评估确保其质量。

在航空工业中，滚珠轴承经过磨合、检测和质量控制，以确保其能够稳定运行。

3.轴承装配优化。

滚珠轴承的装配是关键之一，必须根据滚珠轴承的特点和所处环境进行优化，以提高轴承的可靠性和运动精确度。

三、未来发展趋势1.先进生产工艺。

航空工业将继续在生产工艺上进行创新和研究，开发先进的加工和制造技术，以确保滚珠轴承质量和可靠性的持续提升。

2.节能环保。

航空工业在滚珠轴承的研发过程中不断推广节能环保技术，以实现可持续性发展，使航空发动机能够更好地满足未来的航空需求。

3.数字化技术。

随着信息技术的不断进步，数字化技术将成为滚珠轴承生产和维修中重要的应用技术之一，以提高生产效率和品质，并为实现卓越的物流服务提供技术支持。

总之，航空发动机滚珠轴承作为重要的零部件之一，其可靠性和质量对于整个航空工业的发展和安全都具有重要的作用。

滚动轴承的寿命计算

滚动轴承的寿命计算1 基本额定寿命和基本额定动载荷轴承中任一元件出现疲劳点蚀前的总转数或一定转速下工作的小时数称为轴承寿命。

大量实验证明，在一批轴承中结构尺寸、材料及热处理、加工方法、使用条件完全相同的轴承寿命是相当离散的（图1是一组20套轴承寿命实验的结果），最长寿命是最短寿命的数十倍。

对一具体轴承很难确切预知其寿命，但对一批轴承用数理统计方法可以求出其寿命概率分布规律。

轴承的寿命不能以一批中最长或最短的寿命做基准，标准中规定对于一般使用的机器，以90%的轴承不发生破坏的寿命作为基准。

（1）基本额定寿命一批相同的轴承中90%的轴承在疲劳点蚀前能够达到或超过的总转数r L （610转为单位）或在一定转速下工作的小时数()h h L 。

图1 轴承寿命试验结果可靠度要求超过90%，或改变轴承材料性能和运转条件时，可以对基本额定寿命进行修正。

（2）基本额定动载荷滚动轴承标准中规定，基本额定寿命为一百万转时，轴承所能承受的载荷称为基本额定动载荷，用字母C 表示，即在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作一百万转而不发生点蚀失效的概率为90%。

基本额定动载荷是衡量轴承抵抗点蚀能力的一个表征值，其值越大，轴承抗疲劳点蚀能力越强。

基本额定动载荷又有径向基本额定动载荷（r C ）和轴向基本额定动载荷（a C ）之分。

径向基本动载荷对向心轴承（角接触轴承除外）是指径向载荷，对角接触轴承指轴承套圈间产生相对径向位移的载荷的径向分量。

对推力轴承指中心轴向载荷。

轴承的基本额定动载荷的大小与轴承的类型、结构、尺寸大小及材料等有关，可以从手册或轴承产品样本中直接查出数值。

2 当量动载荷轴承的基本额定动载荷C （r C 和a C ）是在一定条件下确定的。

对同时承受径向载荷和轴向载荷作用的轴承进行寿命计算时，需要把实际载荷折算为与基本额定动载荷条件相一致的一种假想载荷，此假想载荷称为当量动载荷，用字母P 表示。

当量动载荷P 的计算方法如下：同时承受径向载荷r F 和轴向载荷a F 的轴承()P r a P f XF YF =+（1）受纯径向载荷r F 的轴承（如N 、NA 类轴承）P r P f F =（2）受纯轴向载荷a F 的轴承（如5类、8类轴承）P a P f F =（3）式中：X ——径向动载荷系数，查表1； Y ——轴向动载荷系数，查表1； P f 冲击载荷系数，见表2。

航空发动机主轴球轴承疲劳寿命估算

航空发动机主轴球轴承疲劳寿命估算
张萍，张锷
１０８）００３（．沈阳大学理学院，辽宁沈阳１０４；．１１０４２北京航空航天大学，北京
摘要：考虑到发动机在工作循环中主轴承受到变载荷的作用，给出了主轴承的等效当量径向负荷计算方法，并在对高速球轴承准动力学分析的基础上，建立了航空发动机主轴球轴承疲劳寿命的计算模型．关键词：空发动机；航滚动轴承；疲劳寿命
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第１８卷
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金属夹杂物等十几种因素．于采用双真空熔炼对
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（．ｖＩ Ⅵ ）Ｍ技术的相当于美国ＭＳＯ的优质轴承钢材料，可取值４．－６
以上有关额定寿命的公式都是以淬火硬度为Ｈ８的ＡＳ５１０ＲＮＩ０钢所制造的轴承和所处年２代（０２世纪４年代）０的冶炼工艺水平和制造工艺
水平为基础的．另外，由于Ｌｎｂｒ．ａｇｅｕｄｅＰｌｒｇｍｎ当
（）３对于工作条件寿命修正系数ａ，３应考虑下列因素的影响：安装支承形式、载和套圈变重形、转子动负荷、向应力、周内外套圈偏斜、速、转温度和润滑状态等十余项．主要考虑润滑状态影
．
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ＡＳ建议。ＮＩ对于钢球直径超过２．ｍ的５４ｍ
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《2024年航空发动机高速滚动轴承动力学行为研究》范文

《航空发动机高速滚动轴承动力学行为研究》篇一一、引言随着航空工业的飞速发展，航空发动机作为其核心部件，对性能和可靠性的要求日益提高。

其中，高速滚动轴承作为航空发动机的关键组成部分，其动力学行为的研究显得尤为重要。

本文旨在探讨航空发动机高速滚动轴承的动力学行为，分析其运行过程中的力学特性及影响因素，以期为航空发动机的研发和优化提供理论支持。

二、航空发动机高速滚动轴承的基本构成与工作原理1. 基本构成航空发动机高速滚动轴承主要由内圈、外圈、滚动体（钢球或滚子）以及保持架等部分组成。

其中，内圈与发动机转子相连，外圈则固定在发动机机壳上，滚动体在内外圈之间进行滚动，从而实现转子的顺畅转动。

2. 工作原理在航空发动机的运行过程中，高速滚动轴承承受着巨大的载荷和高速旋转的摩擦力。

其工作原理主要依赖于滚动体的滚动运动，将轴向力和径向力传递给内外圈，从而实现转子的平稳运转。

三、动力学行为研究方法及模型建立1. 研究方法针对航空发动机高速滚动轴承的动力学行为研究，主要采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法。

其中，理论分析主要用于建立轴承的动力学模型，数值模拟则用于分析轴承在不同工况下的动力学特性，实验研究则用于验证理论分析和数值模拟结果的准确性。

2. 模型建立在建立航空发动机高速滚动轴承的动力学模型时，需要考虑轴承的几何参数、材料性能、润滑条件、载荷及转速等因素。

通过建立合理的动力学模型，可以分析轴承在运行过程中的力学特性、振动特性及稳定性等。

四、动力学行为分析1. 力学特性分析航空发动机高速滚动轴承在运行过程中，受到轴向力、径向力及倾覆力矩等多种力的作用。

通过动力学模型的分析，可以了解这些力的产生原因、传递路径及对轴承性能的影响。

2. 振动特性分析振动是航空发动机高速滚动轴承运行过程中不可避免的现象。

通过分析轴承的振动特性，可以了解其运行过程中的稳定性和可靠性。

同时，振动特性分析还可以为轴承的故障诊断和预测提供依据。

航空发动机五支点轴承失效分析

航空发动机五支点轴承失效分析摘要：航空发动机主轴承是发动机核心机件之一，其工作的稳定性直接影响着飞机运行的安全性和可靠性。

通过对五支点轴承进行失效分析，找出失效机理，对发动机的后续使用提出相应预防措施，对发动机的安全使用意义重大。

关键词：航空发动机；轴承；滚子；保持架；断裂。

引言轴承是航空发动机的关键部件，轴承质量的高低直接影响到发动机工作的可靠性。

轴承失效种类繁多，其中轴承滚子断裂、保持架开裂较为常见，轴承失效将直接影响到发动机飞行安全，危害性巨大［１］。

轴承失效的影响因素复杂，由于工作条件和失效因素的差异，产生的失效形式和形貌各不相同，因此，开展轴承失效研究，分析失效机理，及早分析、预防，对发动机的安全使用意义重大。

1失效特征航空发动机飞行时振动值超标报警，收油门杆至慢车时振动值依旧超标。

发动机停车后，转子惯性检查发现低压转子惯性异常；滑油光谱检查Fe元素超标；流道检查发现时发现高、低压转子随动；涡轮下部有少量滑油痕迹。

检查金属屑信号器、热金属屑敏感元件、振动传感器均正常，在滑油滤滤网中未发现金属屑。

对滑油进行理化、光谱、黏度、闪点、酸值进行检查，结果均正常。

进一步对发动机分解检查发现，发动机五支点轴承（高、低压轴间轴承）损坏。

2检查分析1.1宏观检查外径有转动磨损痕迹，外环滚道1/3圆周方向存在剥落区，宽度约为12mm，与单个滚子长度相似，深度约0.1mm；内环表面存在氧化色，内径存在接触痕迹，轴承内环滚道及挡边、引导面存在磨损痕迹，部分挡边位置有材料堆边现象；保持架一段侧梁缺失，两侧断口平齐。

脱落的侧梁两侧端口平齐，侧梁内侧有磨损痕迹且磨出飞边。

对应的另一侧侧梁断裂，内侧撞击痕迹较重；滚子工作表面均存在剥落形貌，其中一滚子（后续将该滚子命名为1号滚子）断裂成两半，材料有缺失，端面存在摆动磨损痕迹。

进一步进行显微镜观察，滚子表面剥落呈疲劳剥落形貌，且经磨损后直径变小；保持架侧梁内侧靠近滚子的表面银层磨损较重，侧梁断口呈疲劳断裂特征，断口可见放射棱线和疲劳弧线，疲劳起始于保持架内表面（靠近滚子端）；保持架断裂位置的相邻兜口处可见裂纹形貌，兜口附近可见磨损痕迹。

《2024年航空发动机高速滚动轴承动力学行为研究》范文

《航空发动机高速滚动轴承动力学行为研究》篇一摘要：本文主要研究了航空发动机高速滚动轴承的动力学行为。

首先，介绍了航空发动机高速滚动轴承的重要性及其应用背景。

其次，通过理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，深入探讨了轴承的动力学特性、力学模型及影响因素。

最后，总结了研究成果，并指出了未来研究方向。

一、引言航空发动机作为飞机的重要动力系统，其性能直接关系到飞机的飞行安全与效率。

高速滚动轴承作为航空发动机的关键部件，其动力学行为对发动机的稳定性和寿命具有重要影响。

因此，对航空发动机高速滚动轴承动力学行为的研究具有重要意义。

二、航空发动机高速滚动轴承概述航空发动机高速滚动轴承主要由内圈、外圈、滚动体和保持架等部分组成。

在高速运转过程中，轴承需承受径向和轴向载荷，同时还要承受高温、高转速等恶劣环境的影响。

因此，轴承的动力学行为研究对于提高发动机性能和可靠性至关重要。

三、理论分析1. 动力学特性分析：通过建立轴承的动力学模型，分析轴承在高速运转过程中的动力学特性，包括刚度、阻尼、振动等。

2. 力学模型构建：基于弹性力学、摩擦学、热力学等理论，建立轴承的力学模型，为后续的数值模拟和实验研究提供理论依据。

四、数值模拟1. 有限元分析：利用有限元分析软件，对轴承进行精细化建模，分析其在不同工况下的应力、应变、温度等分布情况。

2. 动力学仿真：通过多体动力学仿真软件，模拟轴承在高速运转过程中的动力学行为，为实验研究提供指导。

五、实验研究1. 实验装置与方案：设计并搭建了航空发动机高速滚动轴承实验台，制定了详细的实验方案和操作规程。

2. 实验过程与数据分析：在实验过程中，记录了轴承的振动、温度、摩擦力等数据，通过数据分析，验证了理论分析和数值模拟结果的正确性。

六、影响因素及优化措施1. 影响因素分析：分析了轴承材料、加工精度、润滑条件、工作环境等因素对动力学行为的影响。

2. 优化措施：针对影响因素，提出了相应的优化措施，如优化轴承结构设计、提高加工精度、改善润滑条件等，以提高轴承的性能和可靠性。

航空发动机滚珠轴承轴向载荷的间接测量方法

航空发动机滚珠轴承轴向载荷的间接测量方法林磊;伏宇【摘要】航空发动机滚珠轴承轴向载荷对发动机结构设计有重大影响。

本文提出一种基于轴向载荷计算方法的滚珠轴承轴向载荷间接测量方法，通过实时测量并计算盘腔、流道的轴向力来实现滚珠轴承轴向载荷的间接测量。

该方法可实时测量，操作简单，精度可控，优点突出。

与弹性环测量方法进行的试验对比表明，轴向载荷间接测量方法测量结果真实可信。

%The axial load of ball bearing plays an important role in engine structure design. Based on the calculation of axial load of ball bearing, an indirect measure method was given in this paper. This mea- sure method can be realized by measuring the axial loa【期刊名称】《燃气涡轮试验与研究》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3页(P38-40)【关键词】航空发动机;滚珠轴承轴向载荷;计算方法;间接测量【作者】林磊;伏宇【作者单位】中国燃气涡轮研究院,四川成都610500;中国燃气涡轮研究院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】V233.45;V263.451 引言航空发动机滚珠轴承轴向载荷(工程中也称转子轴向力)是发动机结构设计中的一个重要指标。

一般需采取各种措施保证作用在滚珠轴承上的轴向载荷在一定范围内，以使得转子支承方案简单，滚珠轴承有较长寿命。

转子轴向力过大，会造成滚珠轴向过载、轴承腔温度上升等；转子轴向力过小或反向，会造成滚珠轴承轻载打滑、滑蹭损伤和撞击损伤等[1]。

在现代航空发动机的设计和试验阶段，必须进行转子轴向力的计算和测量。

目前国内外最主要、最常用的测量方法是通过弹性环直接测量。

某发动机涡轮叶片使用寿命可靠性分析

某发动机涡轮叶片使用寿命可靠性分析
王大伟;苗学问;洪杰
【期刊名称】《北京航空航天大学学报》
【年(卷),期】2006(032)008
【摘要】发动机的载荷谱是发动机结构寿命研究的依据.利用某短寿命发动机的开车数据,对其高压涡轮叶片使用寿命进行了预测.建立了发动机等效寿命消耗计算模型,采用数据压缩处理技术,有效地提取了发动机的工作载荷.根据发动机短使用寿命这一特点,用威布尔分布模型描述此发动机涡轮叶片寿命分布,建立了发动机寿命可靠性模型,采用不完全寿命数据的中位秩法对发动机叶片寿命进行可靠性计算.随着可靠性增长,发动机寿命不断提高,考虑样本的时效性,用动态的威布尔分布模型来描述此发动机可靠性的增长,以便发动机在研制过程中的可靠性评估.
【总页数】5页(P903-907)
【作者】王大伟;苗学问;洪杰
【作者单位】北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京,100083;北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京,100083;北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TB114
【相关文献】
1.某发动机二级涡轮叶片共振断裂可靠性分析 [J], 殴阳德
2.能提高发动机性能的新型叶片—定向结晶涡轮工作叶片 [J], 仇玉莹
3.燃气涡轮发动机涡轮叶片热障涂层排产优化问题研究 [J], 谢铮;鲍曼雨;何箐
4.涡轮叶片模糊响应面可靠性分析方法 [J], 潘承怡;魏文龙;张春宜
5.火箭发动机涡轮叶片疲劳寿命可靠性分析 [J], 姜金朋; 刘志超; 刘筑; 巩帆; 王珏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。