滚动轴承及航空发动机制造技术

本发明专利技术涉及一种滚动轴承及航空发动机，其中，滚动轴承包括外圈、滚动体、内圈以及周向地间隔设置在外圈的内周或内圈的外周上的多个滚道，每个滚道内设有一个滚动体。滚动轴承通过在该滚动轴承的外圈的内周或内圈的外周上周向地间隔设置多个用于对滚动体进行定位的滚道，滚道将滚动体与内圈或外圈限制在一起，保证滚动体与内圈或外圈的同步性，有效防止轴承打滑；由于滚动体之间的间隔定位是通过间隔的滚道来实现的，因而无需设置保持架，结构简单可靠，从而减轻重量，同时减少轴承滚动体运转的阻力，而且与常规轴承相比，滚动体的数量可以减至最少3个，增加轴承预负荷、减少打滑率。

Rolling bearings and aircraft engines

The invention relates to a rolling bearing and aviation engine, which comprises a plurality of rolling bearing raceway peripheral ring, rolling body, inner and outer ring arranged circumferentially spaced in the inner peripheral or inner ring of each roll is provided in a rolling body. The rolling bearing in the rolling bearing the outer ring of the inner peripheral or inner peripheral to the last week intervals set more than one used for positioning the rolling body raceway, the raceway of rolling body and the inner or outer limits together, to ensure synchronization of the rolling element and the inner ring or outer ring of the bearing, effectively prevent slipping; the interval between the positioning rolling body is realized through the raceway interval, so there is no need to set the cage, the structure is simple and reliable, so as to reduce weight, while reducing the bearing running resistance, and compared with the conventional bearings, the number of rolling bodies can be reduced to a minimum of 3, increase the bearing pre load, reduce slip rate.

【技术实现步骤摘要】
滚动轴承及航空发动机
本专利技术涉及航空发动机
，尤其涉及一种滚动轴承及航空发动机。
技术介绍
航空发动机中滚棒轴承的工作特点是转速高、负荷小。在高速运转过程中，滚棒轴承的滚子在较大的离心力作用下有脱离内环滚道接触的趋势。由于航空发动机的转子均做得较轻，使作用在轴承上的径向负荷小，加上飞机做机动飞行时会在某些情况下使作用于轴承上的径向负荷更小，甚至出现零载，同时转子的不平衡力在某些情况下会抵消一些作用在轴承上的径向负荷，造成轴承的轻载或零载。这两方面的因素会使得轴承由摩擦产生的拖动力变得很小，甚至为零。这就必然会引起轴承打滑，出现滑蹭损伤。滑蹭损伤会引起轴承早期失效，继而使得发动机提前返场排故，不仅造成很大的经济损失，而且影响外场正常使用、影响飞行安全。现有的常规滚动轴承结构如图1和图2所示，其一般由内圈a2、外圈a1、滚动体a4和保持架a3组成，设置在内圈a2外周的轴承滚道均为沿圆周方向分布的完整圆环结构形式，滚动体a4设置在滚道上，保持架a3使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落。常规的预防和控制航空发动机滚棒轴承打滑的措施有以下两个方面：1、采用增加拖动力的方法；通过减小游隙、保持架定位于内环、对轴承施加“预载”、采用空心滚棒、调整喷油方向。2、采用减小阻力的措施；通过减小滑油的黏性阻力、采用轻质材料保持架来防止作用于滚珠轴承上的轴向负荷变向。现有的滚动轴承一般都需要设置保持架来对滚动体进行定位，结构复杂。而且上述措施只能在一定程度上预防和控制航空发动机滚棒轴承打滑，打滑程度有所缓解、故障率略有降低，但轴承打滑的问题任然存在，治标不治本。随着航空发动机技术的不断发展，推重比的不断提高，主轴承的DN值也不断提高，从早期的1.5×106已发展到目前的3×106，并将向4×106发展，这就带来了滚动体离心力的进一步增大，使得航空发动机滚棒轴承打滑问题的预防和控制问题更加突出。
技术实现思路
为克服以上技术缺陷，本专利技术解决的技术问题是提供一种滚动轴承及航空发动机，能够有效防止轴承打滑，结构简单可靠。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种滚动轴承，其包括：外圈、滚动体、内圈以及周向地间隔设置在外圈的内周或内圈的外周上的多个滚道，每个滚道内设有一个滚动体。进一步地，在外圈的内周或内圈的外周上周向地间隔设有多个用于设置滚道的凸起部。进一步地，凸起部的凸起高度为2mm～5mm。进一步地，滚道的曲率半径为滚动体的直径的0.515～0.555倍。进一步地，滚动轴承还包括在设置在外圈的内周或内圈的外周上的挡边，以对滚动体进行轴向定位。进一步地，滚道呈圆柱形凹面，圆柱形凹面在轴承轴向的两端作为挡边对滚动体进行轴向定位。进一步地，滚动轴承为滚棒轴承，滚动体为滚棒，滚道的长度方向与滚棒轴承的轴向一致。进一步地，滚道为3～12个。进一步地，滚动轴承采用环下供油进行润滑。本专利技术还提供了一种航空发动机，其包括上述的滚动轴承。由此，基于上述技术方案，本专利技术提供了一种滚动轴承，通过在该滚动轴承的外圈的内周或内圈的外周上周向地间隔设置多个用于对滚动体进行定位的滚道，滚道将滚动体与内圈或外圈限制在一起，保证滚动体与内圈或外圈的同步性，有效防止轴承打滑；由于滚动体之间的间隔定位是通过间隔的滚道来实现的，因而无需设置保持架，结构简单可靠，从而减轻重量，同时减少轴承滚动体运转的阻力，而且与常规轴承相比，滚动体的数量可以减至最少3个，增加轴承预负荷、减少打滑率。本专利技术提供的航空发动机相应地也具有上述有益效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有滚动轴承的结构示意图；图2为图1中A—A位置处的剖面结构示意图；图3为本专利技术滚动轴承的结构示意图；图4为图3中B—B位置处的剖面结构示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术的具体实施方式是为了便于对本专利技术的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所述的本专利技术的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。针对目前已有的预防和控制航空发动机滚棒轴承打滑方法的局限性，本专利技术设计了一种尤其适合于航空发动机工况的滚动轴承，通过在该滚动轴承的外圈的内周或内圈的外周上周向地间隔设置多个用于对滚动体进行定位的滚道，滚道将滚动体与内圈或外圈限制在一起，保证滚动体与内圈或外圈的同步性，有效防止轴承打滑航空发动机轴承打滑问题。在本专利技术滚动轴承一个示意性的实施例中，如图3和图4所示，滚动轴承包括：外圈1、滚动体2、内圈3以及周向地间隔设置在外圈1的内周或内圈3的外周上的多个滚道4，每个滚道4内设有一个滚动体2。在该示意性的实施例中，通过在该滚动轴承的外圈1的内周或内圈3的外周上周向地间隔设置多个用于对滚动体2进行定位的滚道4，也就是说将常规一体化整周滚道设计变为多个局部的分散的滚道结构，每个滚道4内设一个滚动体2，每个滚道4将每个滚动体2与内圈3或外圈1限制在一起，保证滚动体2与内圈3或外圈1的同步性，优选地，滚道4在周向上呈等间隔设置以保证受力均匀，定位稳定可靠。当滚道4设置在外圈1的内周上时，设置在滚道4内转动的滚动体2相对于外圈1不发生移动；当滚道4如图3所示地设置在内圈3的外周上时，设置在滚道4内转动的滚动体2相对于内圈3不发生移动，有效防止轴承的滚动体打滑现象。由于多个滚动体2之间的间隔定位是通过间隔的多个滚道4来实现的，已经可以将滚动体2隔离开来，故可将常规轴承的保持架取消，因而本专利技术滚动轴承无需设置保持架，结构简单可靠，从而减轻重量，同时减少轴承滚动体运转的阻力，而且本专利技术滚动轴承与常规滚动轴承相比，利用三角形的稳定性，滚动体的数量可以减至最少3个即可以保证内圈与外圈的稳定连接，从而增加轴承预负荷、减少打滑率，当然，滚动体2的数量可以根据实际需要来进行合理设置3～12个。其中，滚动轴承可以是球轴承，相应地滚动体2为球，滚道4则为球形凹面，也可以是滚子轴承，相应地滚动体2为滚子，尤其地，如图3和图4所示，滚动轴承为滚棒轴承，滚动体2为滚棒，滚道4为圆柱凹面，其长度方向与滚棒轴承的轴向一致，其尤其适用于航空发动机工况。当然滚动轴承还可以是其他滚动轴承例如圆锥滚子轴承，滚道可以根据滚动体的自身结构进行合理设计。优选地，滚道4的曲率半径为滚动体2的直径的0.515～0.555倍，尤其为0.525倍，这样设计的原因在于滚道4与滚动体2之间留有预设间隙，保证轴承在转动时滚动体2在滚道4内平稳地转动。作为对上述实施例的改进，如图3和图4所示，在外圈1的内周或内圈3的外周上周向地间隔设有多个用于设置滚道4的凸起部，也就是滚道4布置的局部区域加厚，滚道结构呈多个局部的分散的花瓣式滚道，保证滚道4能够承受更大的作用力，可靠稳定性得到进一步的提升，从另一个角度来说，相当于将外圈1的内周或内圈3的外周上无滚道区域段进行打薄，在保证结构强度的前提下降低外圈1或内圈3的重量，减少轴承滚动体运转的阻力，节省加工材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动轴承，包括：外圈(1)、滚动体(2)以及内圈(3)其特征在于，还包括周向地间隔设置在所述外圈(1)的内周或所述内圈(3)的外周上的多个滚道(4)，每个所述滚道(4)内设有一个所述滚动体(2)。

【技术特征摘要】
1.一种滚动轴承，包括：外圈(1)、滚动体(2)以及内圈(3)其特征在于，还包括周向地间隔设置在所述外圈(1)的内周或所述内圈(3)的外周上的多个滚道(4)，每个所述滚道(4)内设有一个所述滚动体(2)。2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，在所述外圈(1)的内周或所述内圈(3)的外周上周向地间隔设有多个用于设置所述滚道(4)的凸起部。3.根据权利要求2所述的滚动轴承，其特征在于，所述凸起部的凸起高度为2mm～5mm。4.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚道(4)的曲率半径为所述滚动体(2)的直径的0.515～0.555倍。5.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，还包括在设置在所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁宵，朱希阁，李琳，任家海，季寅泽，
申请(专利权)人：中航商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海,31