保持架、滚动轴承、燃气轮机、滚动轴承的制造方法以及滚动体的保持方法技术

本发明专利技术涉及一种保持架、滚动轴承、燃气轮机、滚动轴承的制造方法以及滚动体保持方法。其中所述保持架包括用于容置滚动体的兜孔，所述兜孔在周向具有第一侧壁以及第二侧壁，所述第一侧壁与第二侧壁之间提供用于容置滚动体的容置空间，所述第一侧壁在所述保持架的旋转方向位于所述第二侧壁之前，其中，所述保持架还包括：挡件，设置于所述第一侧壁，具有弧形面，所述弧形面用于与滚动体保持线接触；弹性件，设置于所述第二侧壁，所述弹性体用于对滚动体施加使其朝所述保持架的旋转方向运动的弹性力。上述保持架、滚动轴承、燃气轮机以及泄油方法具有性能可靠、使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
保持架、滚动轴承、燃气轮机、滚动轴承的制造方法以及滚动体的保持方法


[0001]本专利技术涉及一种保持架、滚动轴承、燃气轮机、滚动轴承的制造方法以及滚动体的保持方法。

技术介绍

[0002]现代航空发动机正朝着大推重比、低油耗、高可靠性、高耐久性等方向发展。随着航空发动机性能不断提高，推重比和转子转速不断增加，对轴承性能要求也越来越高。轴承作为航空发动机的关键零件，同时又是航空发动机的薄弱环节，其性能好坏将直接影响航空发动机的可靠性与寿命。随着航空科学技术的进步和发展，对轴承的结构设计、润滑方法和摩擦学理论等都提出了更高的要求。目前，由于发动机转速和主轴直径的增大，势必引起轴承DN值增加。对于滚动体轴承，在高DN值条件下，处于兜孔内的滚动体自旋速度增加，此时滚动体与保持架的摩擦加剧，摩擦生热增加。另一方面，高速旋转下的滚动体轴承也可能会产生沿其自身轴线的振动，从而带动保持架处于不稳定运转工况，保持架的不稳定运转轻则导致滚动体轴承振动加剧和稳定性变差，重则导致轴承咬死并进一步导致航空发动机受损的严重后果。
[0003]航空发动机滚动体轴承实际运转时，对于内圈引导的轴承而言，首先由轴承内圈带动滚动体旋转，而保持架通过内圈挡边与保持架引导面之间产生的作用力带动。位于保持架兜孔内的滚动体与保持架边缘触碰并发生滑动摩擦。由于航空发动机高压转轴上的轴承工作转速较高，其滚动体与保持架滑动摩擦所产生的热量也较大。因此，可以发现，航空发动机滚动体轴承滚动体与保持架之间的摩擦磨损情况较为严重，保持架壁面局部磨损后，滚动体与保持架壁面接触方式将从线接触摩擦转变为面接触摩擦，从而容易造成轴承的失效，甚至引起航空发动机的正常工作。
[0004]综上所述，目前现有的航空发动机滚动体轴承主要存在以下f点不足
[0005]1、轴承保持架内的滚动体与保持架摩擦磨损情况较为严重，尤其在长时间的碰磨作用下，保持架壁面出现磨损状况，进一步加剧滚动体与保持架的摩擦磨损，进而影响到轴承的稳定运行，容易引起轴承过度磨损甚至导致轴承失效，或是由于摩擦引起的轴承温升较高；
[0006]2、由于滚动体在兜孔中与保持架存在间隙，这部分间隙导致滚动体运转时会发生轻微偏转，这部分偏转将可能使得保持架无法稳定运转，继而影响到轴承运行安全。
[0007]因此，本领域需要一种保持架、滚动轴承、燃气轮机、滚动轴承的制造方法以及滚动体的保持方法，可以使得滚动体与保持架之间稳定运转，提高滚动轴承、以及燃气轮机的可靠性。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个目的在于提供一种保持架。
[0009]本专利技术的另一目的在于提供一种滚动轴承。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种燃气轮机。
[0011]本专利技术的另一目的在于提供一种滚动轴承的制造方法。
[0012]本专利技术的另一目的在于提供一种滚动体的保持方法。
[0013]根据本专利技术一方面的一种保持架，用于滚动轴承，所述保持架包括用于容置滚动体的兜孔，所述兜孔在周向具有第一侧壁以及第二侧壁，所述第一侧壁与第二侧壁之间提供用于容置滚动体的容置空间，所述第一侧壁在所述保持架的旋转方向位于所述第二侧壁之前，其中，所述保持架还包括：挡件，设置于所述第一侧壁，具有弧形面，所述弧形面用于与滚动体保持线接触；弹性件，设置于所述第二侧壁，所述弹性体用于对滚动体施加使其朝所述保持架的旋转方向运动的弹性力。
[0014]在所述保持架的一个或多个实施例中，所述弹性件包括第一弹性件以及第二弹性件，所述第一弹性件相对于所述第二弹性件更接近于所述第二侧壁的径向宽度的中点。
[0015]在所述保持架的一个或多个实施例中，所述保持架具有多个第二弹性件，所述多个第二弹性件包括两第二弹性件分别于所述第一弹性件的径向内外两侧等径向间距设置。
[0016]在所述保持架的一个或多个实施例中，所述两第二弹性件的弹性力方向分别为设置于所述第一弹性件的径向外侧的第二弹性件的弹性力方向为与切向呈径向向外方向的5-10
°
夹角，设置于所述第一弹性件的径向内侧的第二弹性件的弹性力方向为与切向呈径向向内方向的5-10
°
夹角。
[0017]在所述保持架的一个或多个实施例中，所述弹性件具有施力面以及弹性元件，所述施力面的一侧用于与滚动体直接接触，另一侧连接所述弹性元件；所述第二侧壁开设有第二凹槽，所述弹性件安装于所述凹槽，所述施力面凸出所述第二凹槽的开口。
[0018]在所述保持架的一个或多个实施例中，所述挡件包括在所述保持架的轴向间隔的第一挡件以及第二挡件。
[0019]在所述保持架的一个或多个实施例中，所述挡件具有弧形面以及刚性的支撑柱，所述弧形面的一侧用于与滚动体直接接触，另一侧连接所述支撑柱；所述第一侧壁开设有第一凹槽，所述支撑柱安装于所述凹槽，所述弧形面凸出所述第一凹槽的开口。
[0020]在所述保持架的一个或多个实施例中，第一挡件与第二挡件的轴线分别与其靠近的所述兜孔的轴向端点的距离为四分之一的兜孔的轴向宽度。
[0021]在所述保持架的一个或多个实施例中，所述弧形面的当量曲率半径等于与其线接触的滚动体的当量曲率半径。
[0022]根据本专利技术另一方面的一种滚动轴承，包括：内圈，外圈，滚动体以及以上任意一项所述的保持架。
[0023]根据本专利技术另一方面的一种燃气轮机，包括轴以及所述的滚动轴承。
[0024]根据本专利技术另一方面的一种滚动轴承的制造方法，其制造所述的滚动轴承。
[0025]根据本专利技术另一方面的一种滚动轴承的滚动体的保持方法，包括：
[0026]滚动体与保持架侧壁接触时，使滚动体在保持架旋转方向的前侧与保持架持续地线接触；
[0027]滚动体与保持架周向窜动或偏转时，使滚动体在保持架旋转方向的后侧受到弹性力作用而复位。
[0028]本专利技术的进步效果包括：兜孔的第一侧壁设有与滚动体保持线接触的挡件，可以有效减小滚动体与保持架壁面的实际接触面积，从而减少两者之间的摩擦磨损，以此提高轴承性能；另一方面，兜孔的第二侧壁设有弹性件，可以有效缓解滚动体在兜孔内不稳定的晃动以及周向窜动。该装置不仅可以减小滚动体与保持架之间的摩擦损失，而且能够兜孔内的滚动体更加稳定运行，从而增加轴承使用寿命，使得燃气轮机稳定可靠运行。
附图说明
[0029]本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，需要注意的是，这些附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本专利技术实际要求的保护范围构成限制，其中：
[0030]图1为根据一个或多个实施例的滚动轴承的保持架安装滚动体的结构示意图；
[0031]图2为根据一个或多个实施例的滚动轴承的保持架的结构示意图；
[0032]图3为根据一个或多个实施例的保持架的局部剖视结构放大示意图；
[0033]图4为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保持架，用于滚动轴承，所述保持架包括用于容置滚动体的兜孔，其特征在于，所述兜孔在周向具有第一侧壁以及第二侧壁，所述第一侧壁与第二侧壁之间提供用于容置滚动体的容置空间，所述第一侧壁在所述保持架的旋转方向位于所述第二侧壁之前，其中，所述保持架还包括：挡件，设置于所述第一侧壁，具有弧形面，所述弧形面用于与滚动体保持线接触；弹性件，设置于所述第二侧壁，所述弹性体用于对滚动体施加使其朝所述保持架的旋转方向运动的弹性力。2.如权利要求1所述的保持架，其特征在于，所述弹性件包括第一弹性件以及第二弹性件，所述第一弹性件相对于所述第二弹性件更接近于所述第二侧壁的径向宽度的中点。3.如权利要求2所述的保持架，其特征在于，所述保持架具有多个第二弹性件，所述多个第二弹性件包括两第二弹性件分别于所述第一弹性件的径向内外两侧等径向间距设置。4.如权利要求3所述的保持架，其特征在于，所述两第二弹性件的弹性力方向分别为设置于所述第一弹性件的径向外侧的第二弹性件的弹性力方向为与切向呈径向向外方向的5-10
°
夹角，设置于所述第一弹性件的径向内侧的第二弹性件的弹性力方向为与切向呈径向向内方向的5-10
°
夹角。5.如权利要求2所述的保持架，其特征在于，所述弹性件具有施力面以及弹性元件，所述施力面的一侧用于与滚动体直接接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳琪，韩宁，王军，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：