航空发动机主轴轴承应用技术

目录
丛书序
前言
第1章航空发动机转子支承方案
1.1单转子支承方案002
1.1.1四支点支承方案002
1.1.2三支点支承方案003
1.1.3二支点支承方案005
1.2多转子支承方案006
1.2.1多转子涡扇发动机006
1.2.2涡桨发动机006
1.2.3涡轴发动机008
1.3转子支承方案的设计要求010
1.3.1发动机总体结构设计的要求010
1.3.2转子支承方案的一些特点010
1.3.3止推支点在转子中的位置011
思考题012
参考文献012
第2章航空发动机转子支承结构
2.1一般的转子支承结构013
2.2双排轴承的支承结构014
2.2.1双排滚珠轴承并列的支承结构014
2.2.2滚珠、滚棒轴承并列的支承结构016
2.3带中介轴承的支承结构018
2.3.1中介轴承的应用示例018
2.3.2中介轴承应用的注意事项020
2.4带弹性支座的支承结构021
2.4.1几种常见的弹性支座结构022
2.4.2挤压油膜阻尼器025
2.5风扇支点的结构特点028
2.5.1风扇支点的一般结构028
2.5.2风扇防甩出结构设计029
2.5.3风扇支点采用大直径滚棒轴承031
2.6涡轮支点的结构特点033
2.6.1涡轮支承的一般结构033
2.6.2涡轮防飞转结构设计035
思考题038
参考文献038
第3章航空发动机主轴轴承
3.1主轴滚动轴承简介039
3.1.1主轴轴承概述039
3.1.2主轴轴承的类型042
3.2主轴轴承的设计准则046
3.2.1轴承转速(DN值)046
3.2.2轴承温度047
3.2.3轴承载荷049
3.2.4轴承润滑与冷却050
3.3主轴轴承的结构设计051
3.3.1内环分半的滚珠轴承052
3.3.2集成设计轴承052
3.3.3腰鼓形滚棒轴承053
3.3.4空心滚珠轴承055
思考题056
参考文献056
第4章滚动轴承基础分析
4.1滚动轴承的几何关系058
4.1.1滚珠轴承058
4.1.2滚棒轴承065
4.2接触应力和变形067
4.2.1弹性接触的Hertz理论067
4.2.2次表面应力分布072
4.2.3变形与负荷的关系075
4.3滚动轴承中的载荷分布077
4.3.1径向载荷下的轴承077
4.3.2轴向载荷下的轴承081
4.3.3径向和轴向联合载荷下的轴承083
4.4滚动轴承的运动学关系086
4.4.1滚动轴承的理想运动086
4.4.2滚珠轴承的一般运动088
思考题093
参考文献094
第5章滚动轴承的摩擦效应
5.1滚动轴承中的流体动力润滑095
5.1.1流体动压润滑理论095
5.1.2“长滑动轴承”模型099
5.1.3“短滑动轴承”模型102
5.2滚动轴承的弹性流体动力润滑103
5.2.1弹性流体动力润滑理论104
5.2.2弹流状态的油膜厚度108
5.2.3弹性流体动力润滑的摩擦力112
5.3滚动轴承内的流体黏性摩擦113
5.3.1滚动体拖曳阻力113
5.3.2滚动体受到的涡动力矩115
5.3.3保持架受到的涡动力矩117
5.4滚动轴承的分析方法119
5.4.1滚珠轴承拟静力学分析120
5.4.2滚棒轴承拟静力学分析125
5.5中介轴承的几何变形分析130
5.5.1离心力引起的整体变形130
5.5.2外加载荷引起的整体变形131
思考题133
参考文献134
第6章滚动轴承的产热与热分析
6.1滚动轴承的摩擦产热136
6.1.1Palmgren计算模型136
6.1.2B.M.捷米道维奇计算模型138
6.1.3Flouros模型140
6.1.4SKF计算模型140
6.2滚动轴承内的热量传递142
6.2.1热传导142
6.2.2对流换热147
6.3滚动轴承热分析148
6.3.1热网络法基本原理149
6.3.2轴承中热网络法的实现151
6.3.3不同的轴承热网络模型152
6.4轴承热分析软件开发155
6.4.1轴承热分析软件设计156
6.4.2轴承热分析软件操作158
思考题160
参考文献160
第7章主轴轴承的润滑与冷却
7.1主轴轴承的润滑冷却方式162
7.1.1常用的几种润滑冷却方式162
7.1.2滚动轴承的环下润滑169
7.2主轴轴承的润滑剂172
7.2.1滑油的分类173
7.2.2滑油的理化性能173
7.2.3滑油性能对发动机的影响176
7.3航空发动机的滑油系统177
7.3.1滑油系统的分类与系统组成178
7.3.2滑油系统的主要部件181
7.4轴承腔设计187
7.4.1轴承腔的设计准则188
7.4.2轴承腔油气两相流与换热189
7.4.3轴承腔密封191
思考题193
参考文献194
第8章主轴轴承的材料与失效
8.1主轴轴承结构材料195
8.1.1轴承钢材料196
8.1.2陶瓷轴承材料197
8.1.3保持架材料199
8.2主轴轴承的失效与可靠性201
8.2.1主轴轴承的表面损伤201
8.2.2主轴轴承的其他失效模式204
8.2.3主轴轴承的打滑与滑蹭损伤207
8.2.4主轴轴寿命预估209
8.3航空发动机主轴轴承试验212
8.3.1主轴轴承试验212
8.3.2轴承零件试验器214
思考题217
参考文献217
第9章典型发动机主轴轴承选用方案
9.1军用发动机主轴轴承选用方案218
9.1.1美国： 从F100到F119、F136218
9.1.2苏联/俄罗斯： 从ΡД－93到АЛ－31Ф221
9.1.3欧洲： MK202、EJ200和RB199224
9.1.4中国： WP7系列发动机229
9.2民用发动机主轴轴承选用方案230
9.2.1罗 罗公司： 从RB211到遄达XWB230
9.2.2普惠公司： 从JT9D到PW1000G235
9.2.3GE公司： 从GE90到GEnx238
9.2.4SNECMA公司： 从CFM56到LEAP243
思考题247
参考文献247