1410 轴承和封严

图10-1 PW4000发动机转子支承方案简图
低压转子0—2—1
高压转子1—1—0
图10-2 CFM56发动机转子支承方案简图
低压转子0—2—1
高压转子1—0—1
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图10.3 RB211发动机转子支承方案简图
低压转子0—2—1 中压转子1—2—0 高压转子1—0—1
10.1 转子支承型式



10.1 转子支承型式


为了表示转子支点的数目与位置，常用两条前、后排 列的横线分别代表压气机转子和涡轮转子，两条横线 前、后及中间的数字表示支点的数目。例如1-3-0的转 子支承方案，表示压气机转子前有一个支点，涡轮转 子后无支点，压气机与涡轮转子间有三个支点，整个 转子共支承于四个支点上。 一般在研究转子支承方案时，均将复杂的转子简化成 能表征其特点的简图，在简图中小圆圈表示滚珠轴承， 小方块表示滚棒轴承。
图10.4 向心球轴承（a）和推力球轴承（b）的结构示意图
10.2 轴承



滚动轴承的分类方法很多，如按承受载荷的方向不同， 轴承可分为向心型轴承和推力型轴承两大类，向心轴 承只能承受径向载荷，有的向心轴承在承受径向载荷 的同时，还能承受不大的轴向载荷；而推力轴承只能 用来承受轴向载荷。 按滚动体种类不同，可分为球轴承、滚棒轴承，其 中滚棒轴承又可分为圆柱滚棒轴承、圆锥滚棒轴承、 滚针轴承等。 轴承的目的：1.支撑 2.减小摩擦力
10.2 轴承


在某些发动机上，为了尽量减少从旋转组件传向轴承 座的动力负荷的影响，采用了“挤压油膜”式轴承。 在轴承外圈和轴承座之间留有很小的间隙，该间隙中 充满了滑油。该油膜阻尼了旋转组件的径向运动及传 向轴承座的动力载荷，因此减低了发动机的振动及疲 劳损坏的可能性。 轴承需要滑油润滑和冷却。通过一个标定孔供应一 定温度和压力的滑油，孔的尺寸确定了在各种工况下 的流量。保持滑油干净十分重要，喷油孔前，供油路 上安装有若干油滤和滤网。


蓖齿式封严件 浮动环（环形）封严件 液压封严件 石墨封严件 刷式封严件
图10－6 几种典型的封严件 （ 液体和摩擦衬环篦齿式）
图10－6 几种典型的封严件 （级间连接槽（篦齿式)空气 封严件）
图10－6 几种典型的封严件 （罗纹式（篦齿式）滑油封严件）
图10－6 几种典型的封严件（浮动环式滑油封严件）
10.2 轴承

发动机中广泛使用滚动轴承，也使用滑动轴承。滚动轴承有滚珠 轴承和滚棒轴承。 滚动轴承是基于滚动接触原理而设计的，一般由内圈、外圈，一 组滚动体（滚珠或滚棒）和保持架组成。内圈通常装在轴上，与 轴紧配合，并与轴一起旋转。内套圈外表面上有供滚珠或滚棒滚 动的沟槽，称内沟或内滚道。外圈通常在轴承座或机械壳体上， 与轴承座孔成过渡配合，起支撑滚珠和滚棒的作用。有些轴承是 外圈旋转，内圈固定而起支撑作用。外圈内表面上也有供滚珠或 滚棒滚动的沟槽，称外沟或外滚道。滚动体在内圈和外圈的滚道 之间滚动，在旋转过程中允许其发生相对运动，滚动体的大小和 数量决定着轴承的承载能力。保持架把轴承的一组滚动体均匀相 互隔开，以避免互相碰撞和摩檫，并使每个滚动体均匀和轮流地 承受相等的载荷。
图10.5 一种挤压油膜轴承
10.3 封严作用和型式

封严件用于防止滑油从发动机轴承腔漏出，控制冷却空气流和防 止主气流的燃气进入封严空气腔。 在燃气涡轮发动机上使用了多种封严方法。选择何种封严方法 取决于周围的温度和压力、可磨蚀性、发热量、重量、可用的空 间，易于制造及安装和拆卸。


图10－6 几种典型的封严件（轴间液压封严件）
图10－6 几种典型的封严件（石墨封严件）
图10－6 几种典型的封严件 （刷式封严件）
10 轴承



掌握要点： 10—1：什麽叫支撑？ 支撑的目的？ 支撑点的表达形 式？ 止推支点的受力情况。连轴器的分类及传力特点。 10—2：轴承的种类、结构特点、承力特点。挤压油膜 式轴承特点。轴承的目的和润滑特点。 10—3：封严的目的。封严的种类及结构特点。
第十章
轴承和封严
10.1 转子支承型式

在燃气涡轮发动机中，压气机、风扇、涡轮转 子以及连接它们的零件、组件组成发动机转子， 有单转子，双转子（高压转子与低压转子）， 三转子（高压、中压与低压转子）。转子通过 支承结构支承于发动机机匣上。转子上承受的 各种负荷由支承结构承受并传至发动机机匣上， 最后由机匣通过安装节传至飞机构件中。发动 机中，转子采用几个支承结构（支点），安排 在何处，称为转子支承方案。
转子上的止推支点除承受转子的轴向负荷、径向负荷外，还决 定了转子相对机匣的轴向位置，因此每个转子只能有一个止推支 点。 发动机转子上的联轴器是连接涡轮转子与压气机转子的组合件。 在不同的支点支承方案中，联轴器有的仅传递扭矩；有的要传递 扭矩和轴向力；有的不仅要传递扭矩、轴向力，还要承受径向力。 如果允许涡轮转子相对压气机转子轴线有一定的偏斜角，这种联 轴器称为“柔性联轴器”。在2支点的支承方案中，联轴器仅传 递扭矩与轴向力，且将涡轮轴与压气机轴刚性的联成一体，这种 联轴器称为“刚性联轴器” 连轴器是支点时：承受径向力、轴向力并传递扭矩。 连轴器不是支点时：承受轴向力并传递扭矩。
10 轴承

参考试题： 挤压油膜轴承特点 轴承腔的冷却 刚性连轴器与柔性连轴器 轴承的种类和结构