燃气涡轮发动机-轴承与封严

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燃气涡轮发动机-轴承与封严

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燃气涡轮发动机

轴承和封严

10.1  支承结构：

转子通过支承结构支承于发动机机匣上。

负荷的传递：.
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。

转子——支承结构——发动机机匣——安装 节——飞机构件。

10.1 转子支承型式

转子支承方案.
支承方案：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。

支承表示方法：.
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。

CFM56转子支承方案

简图：.
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。

止推支点：.
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。

联轴器.
功用：.
将压气机转子与涡轮转子连接成发动机转子。

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。

联轴器的分类：.
柔性联轴器：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”。

刚性联轴器：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”。

10.2 轴承

轴承的分类：.
按承受载荷的方向可分为：.
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。

按滚动体的形状可分为：.
滑动轴承和滚动轴承.
滚动轴承分为滚珠轴承和滚棒轴承。

滚棒轴承分为圆柱滚棒轴承、圆锥滚棒轴承、滚针轴承 等。

滚动轴承的组成：.
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。

“挤压油膜”式轴承：.
目的：.
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。

形式：.
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。

10.2 轴承

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。

10.3  封严作用和型式

轴承的封严.
功用：.
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。

封严件的分类（型式）：.
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

10.3  封严作用和型式

蓖齿式封严件 这种封严件广泛用来挡住轴承腔中的滑 油，它还用做控制内部空气流的限流装置。

浮动环（环形）封严件 它有一个金属环，安置在静止机 匣紧密结合的槽中。该环和旋转轴之间的正常运转间隙比 蓖齿式封严件所能达到的间隙为小。这是因为无论何时， 当轴接触这个环的时候，环可以在其所在的机匣内移动。 环形封严件不用于高温区，由于高温会使滑油结焦，导致 环形件卡在机匣中。

液压封严件 这种方法常常用于两个旋转件之间来封严轴 承腔。它与蓖齿式或环形封严件不同之处在于它不允许受 控的空气流穿过封严件。液压封严件由一个封严齿浸在一 个滑油环带中形成，这个滑油环带是由离心力造成的。轴 承腔内外的任何空气压差由齿两侧的滑油油面差补偿。

10.3  封严作用和型式

石墨封严件 它含有一个静止的石墨环构件，不断地与旋 转轴的套环相摩檫，使用了几个弹簧使石墨与套环保持接 触。依靠接触的良好程度，不允许任何滑油或空气漏过。

刷式封严件 它有一个由许多细钢丝制成的刷组成的静止 环，不断与旋转轴相接触，与硬的陶瓷涂层相摩檫，其优 点是可以承受径向摩檫而不增加渗漏。

End

sheikhcn

谢谢了

hyfu2011

辛苦楼主，学习学习~~~~~~~··

曦福寜

期待啊，谢啦！！！

chatonly

这么好的资料，居然没人光顾？
谢谢管理员！