考虑弹性变形的推力轴承抗冲击特性分析
2021-08-11戚社苗
振动与冲击 2021年15期
周 鑫,戚社苗,刘 恒
(1.西安交通大学 机械工程学院润滑理论及轴承研究所,西安 710049;2.西安交通大学 现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室,西安 710049)
要想研制出高性能的航空发动机主轴高速滚动轴承,需要进行大量的模拟试验,通过模拟轴承在航空发动机实际工况下的运行状况,对轴承性能、寿命和可靠性进行评估。采用滑动轴承作为陪试轴承的滚动轴承试验机可以有效解决陪试轴承对试验滚动轴承振动信号的频率干扰问题。轴承试验机需要承受轴向瞬时冲击载荷来模拟滚动轴承真实运行情况,因此试验轴承需要承受很大的瞬时轴向冲击载荷作用,这个瞬时轴向力最终作用到推力滑动轴承上。如此大的冲击力,如果轴承设计不好,很容易造成轴与轴瓦直接接触,造成烧瓦等事故[1-2]。
针对滑动轴承抗冲击这一问题,国内外的学者都进行了研究,也取得了不少成果。Tichy等[3]研究了瞬态冲击载荷大小和作用时间对轴心轨迹的影响。Rao等[4]研究了瞬时冲击对轴心轨迹的影响,以及对轴承-转子系统动力学特性产生的影响。马希直等[5-6]研究了滑动推力轴承在阶跃载荷冲击下的热瞬态行为,获得了大载荷阶跃冲击条件下推力轴承热瞬态过程中性能参数的非线性响应曲线,给出了瞬态过程中轴承最高温度、最小油膜厚度等参数的变化规律。张胜伦等[7]运用有限元法求解径向滑动轴承油膜压力,将油膜力施加到聚四氟乙烯塑料瓦上计算了轴瓦结构变形,研究了冲击载荷作用下径向滑动轴承的油膜压力、膜厚和轴心轨迹的响应情况。……
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