航空發(fā)動機主軸軸承應用技術(shù)

目錄
叢書序
前言
第1章航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子支承方案
1.1單轉(zhuǎn)子支承方案002
1.1.1四支點支承方案002
1.1.2三支點支承方案003
1.1.3二支點支承方案005
1.2多轉(zhuǎn)子支承方案006
1.2.1多轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動機006
1.2.2渦槳發(fā)動機006
1.2.3渦軸發(fā)動機008
1.3轉(zhuǎn)子支承方案的設計要求010
1.3.1發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)設計的要求010
1.3.2轉(zhuǎn)子支承方案的一些特點010
1.3.3止推支點在轉(zhuǎn)子中的位置011
思考題012
參考文獻012
第2章航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子支承結(jié)構(gòu)
2.1一般的轉(zhuǎn)子支承結(jié)構(gòu)013
2.2雙排軸承的支承結(jié)構(gòu)014
2.2.1雙排滾珠軸承并列的支承結(jié)構(gòu)014
2.2.2滾珠、滾棒軸承并列的支承結(jié)構(gòu)016
2.3帶中介軸承的支承結(jié)構(gòu)018
2.3.1中介軸承的應用示例018
2.3.2中介軸承應用的注意事項020
2.4帶彈性支座的支承結(jié)構(gòu)021
2.4.1幾種常見的彈性支座結(jié)構(gòu)022
2.4.2擠壓油膜阻尼器025
2.5風扇支點的結(jié)構(gòu)特點028
2.5.1風扇支點的一般結(jié)構(gòu)028
2.5.2風扇防甩出結(jié)構(gòu)設計029
2.5.3風扇支點采用大直徑滾棒軸承031
2.6渦輪支點的結(jié)構(gòu)特點033
2.6.1渦輪支承的一般結(jié)構(gòu)033
2.6.2渦輪防飛轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設計035
思考題038
參考文獻038
第3章航空發(fā)動機主軸軸承
3.1主軸滾動軸承簡介039
3.1.1主軸軸承概述039
3.1.2主軸軸承的類型042
3.2主軸軸承的設計準則046
3.2.1軸承轉(zhuǎn)速(DN值)046
3.2.2軸承溫度047
3.2.3軸承載荷049
3.2.4軸承潤滑與冷卻050
3.3主軸軸承的結(jié)構(gòu)設計051
3.3.1內(nèi)環(huán)分半的滾珠軸承052
3.3.2集成設計軸承052
3.3.3腰鼓形滾棒軸承053
3.3.4空心滾珠軸承055
思考題056
參考文獻056
第4章滾動軸承基礎(chǔ)分析
4.1滾動軸承的幾何關(guān)系058
4.1.1滾珠軸承058
4.1.2滾棒軸承065
4.2接觸應力和變形067
4.2.1彈性接觸的Hertz理論067
4.2.2次表面應力分布072
4.2.3變形與負荷的關(guān)系075
4.3滾動軸承中的載荷分布077
4.3.1徑向載荷下的軸承077
4.3.2軸向載荷下的軸承081
4.3.3徑向和軸向聯(lián)合載荷下的軸承083
4.4滾動軸承的運動學關(guān)系086
4.4.1滾動軸承的理想運動086
4.4.2滾珠軸承的一般運動088
思考題093
參考文獻094
第5章滾動軸承的摩擦效應
5.1滾動軸承中的流體動力潤滑095
5.1.1流體動壓潤滑理論095
5.1.2“長滑動軸承”模型099
5.1.3“短滑動軸承”模型102
5.2滾動軸承的彈性流體動力潤滑103
5.2.1彈性流體動力潤滑理論104
5.2.2彈流狀態(tài)的油膜厚度108
5.2.3彈性流體動力潤滑的摩擦力112
5.3滾動軸承內(nèi)的流體黏性摩擦113
5.3.1滾動體拖曳阻力113
5.3.2滾動體受到的渦動力矩115
5.3.3保持架受到的渦動力矩117
5.4滾動軸承的分析方法119
5.4.1滾珠軸承擬靜力學分析120
5.4.2滾棒軸承擬靜力學分析125
5.5中介軸承的幾何變形分析130
5.5.1離心力引起的整體變形130
5.5.2外加載荷引起的整體變形131
思考題133
參考文獻134
第6章滾動軸承的產(chǎn)熱與熱分析
6.1滾動軸承的摩擦產(chǎn)熱136
6.1.1Palmgren計算模型136
6.1.2B.M.捷米道維奇計算模型138
6.1.3Flouros模型140
6.1.4SKF計算模型140
6.2滾動軸承內(nèi)的熱量傳遞142
6.2.1熱傳導142
6.2.2對流換熱147
6.3滾動軸承熱分析148
6.3.1熱網(wǎng)絡法基本原理149
6.3.2軸承中熱網(wǎng)絡法的實現(xiàn)151
6.3.3不同的軸承熱網(wǎng)絡模型152
6.4軸承熱分析軟件開發(fā)155
6.4.1軸承熱分析軟件設計156
6.4.2軸承熱分析軟件操作158
思考題160
參考文獻160
第7章主軸軸承的潤滑與冷卻
7.1主軸軸承的潤滑冷卻方式162
7.1.1常用的幾種潤滑冷卻方式162
7.1.2滾動軸承的環(huán)下潤滑169
7.2主軸軸承的潤滑劑172
7.2.1滑油的分類173
7.2.2滑油的理化性能173
7.2.3滑油性能對發(fā)動機的影響176
7.3航空發(fā)動機的滑油系統(tǒng)177
7.3.1滑油系統(tǒng)的分類與系統(tǒng)組成178
7.3.2滑油系統(tǒng)的主要部件181
7.4軸承腔設計187
7.4.1軸承腔的設計準則188
7.4.2軸承腔油氣兩相流與換熱189
7.4.3軸承腔密封191
思考題193
參考文獻194
第8章主軸軸承的材料與失效
8.1主軸軸承結(jié)構(gòu)材料195
8.1.1軸承鋼材料196
8.1.2陶瓷軸承材料197
8.1.3保持架材料199
8.2主軸軸承的失效與可靠性201
8.2.1主軸軸承的表面損傷201
8.2.2主軸軸承的其他失效模式204
8.2.3主軸軸承的打滑與滑蹭損傷207
8.2.4主軸軸壽命預估209
8.3航空發(fā)動機主軸軸承試驗212
8.3.1主軸軸承試驗212
8.3.2軸承零件試驗器214
思考題217
參考文獻217
第9章典型發(fā)動機主軸軸承選用方案
9.1軍用發(fā)動機主軸軸承選用方案218
9.1.1美國： 從F100到F119、F136218
9.1.2蘇聯(lián)/俄羅斯： 從ΡД－93到АЛ－31Ф221
9.1.3歐洲： MK202、EJ200和RB199224
9.1.4中國： WP7系列發(fā)動機229
9.2民用發(fā)動機主軸軸承選用方案230
9.2.1羅 羅公司： 從RB211到遄達XWB230
9.2.2普惠公司： 從JT9D到PW1000G235
9.2.3GE公司： 從GE90到GEnx238
9.2.4SNECMA公司： 從CFM56到LEAP243
思考題247
參考文獻247