【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空发动机滑油系统设计领域，具体涉及一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法。
技术介绍
1、航空发动机是一种工作在高温、高压、高负荷环境下的复杂旋转机械，需要各系统协同工作。出于经济性等方面的考虑，减重这一原则始终贯彻于航空发动机的设计、制造和维修过程。由于使用带中介轴承的支承方案可以减少承力框架数目，从而达到减重的目的，因此得到广泛的应用。然而中介轴承的内环和外环分别连接在不同的转子上，所以转子的运动状态会对轴承中各构件之间的相对位置关系产生显著影响。同时由于中介轴承工作环境恶劣，且安装和维修极为困难，因此对于中介轴承的冷却润滑设计是重要的技术难点。在这一过程中，如何分析轴承的冷却润滑效果，是进行滑油流路设计和优化的前提。
2、中介轴承由轴承内环、轴承外环、滚棒、保持架四部分组成，其中轴承内环上沿圆周方向均匀分布有输油孔，滑油通过输油孔到达保持架和滚棒处。
3、由于轴承中各部分均为间隙配合，因此其内环总是带有一定偏心量，偏向一侧工作。在工作时，中介轴承的内环和外环分别随着不同的转子以各自的转速转动，同时受到转子离心力的影响，轴承内环压紧一侧的滚棒转动。受压一侧的滚棒在运动过程中冲击保持架沟槽的前表面，带动保持架转动。转动的保持架在运动过程中与受压侧对侧的滚棒在保持架沟槽的后表面处发生碰撞，从而使受压侧对侧的滚棒随之转动。在上述过程中，中介轴承中保持架沟槽的前侧和后侧、滚棒表面均受到撞击，属于极易发生磨损的部位，因此需要重点关注这些表面的润滑效果。
4、同时，又由于航空发
5、综上，在分析中介轴承滑油冷却润滑效果时，需重点关注滚棒表面、保持架内表面、保持架外表面、保持架沟槽前侧、保持架沟槽后侧这些表面的滑油分布。
6、另外，从有关轴承润滑的仿真分析和试验结果来看，影响轴承冷却润滑效果的因素较多，其中比较重要的就是轴承的工作转速和轴承滚棒与轴承内环输油孔的相对位置关系。然而目前现有的中介轴承滑油冷却润滑效果分析方法难以将这两者的影响共同考虑在内。因此本专利技术基于中介轴承冷却润滑的仿真计算结果，从中提取出中介轴承各组成部分表面油膜覆盖面积以及各输油孔滑油流量等相关参数，建立起可以考虑轴承工作转速和轴承滚棒与轴承内环输油孔相对位置的综合分析参数，用以分析中介轴承滑油冷却润滑效果，对于提高航空发动机中介轴承滑油流路的设计及优化具有重要意义。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，以解决现有技术中的问题，本专利技术所采用的技术方案是：
2、一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，包括以下步骤：
3、步骤1)，根据给定的中介轴承，计算出轴承滚棒表面积，轴承保持架表面积；
4、步骤2)，通过仿真计算得到给定转速下的轴承滚棒表面油膜覆盖面积、轴承保持架表面油膜覆盖面积、收油系数；
5、步骤3)，通过轴承保持架表面积和轴承保持架表面油膜覆盖面积计算得到给定转速下的轴承保持架表面油膜覆盖率，通过轴承滚棒表面积和轴承滚棒表面油膜覆盖面积计算得到给定转速下的轴承滚棒表面油膜覆盖率；
6、步骤4)，将收油系数、轴承滚棒表面油膜覆盖率以及轴承保持架表面油膜覆盖率通过权重系数进行加权计算，得到给定转速下的评估参数；
7、步骤5)，将不同转速下的评估参数拟合为综合评估参数曲线，将综合评估参数曲线与设定阈值对比，来判定中介轴承滑油冷却润滑效果是否满足要求。
8、本专利技术具有以下有益效果：
9、(1)、充分考虑了中介轴承内各组件在工作过程中可能收到的载荷及失效模式，可以充分表征轴承在各工况下的冷却润滑效果，具有很强的工程适用性；
10、(2)、考虑了工作过程中，轴承滚棒与轴承内环输油孔之间，由于相对位置不同而出现的滚棒表面油膜覆盖面积的差异，使得评估结果更加贴近工程实际；
11、(3)、由于轴承的冷却润滑效果与其工作转速密切相关，使用本专利技术的方法可以较为方便地得到综合分析参数随转速的变化曲线，对轴承滑油流路的设计具有重要的指导意义。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，所述步骤1)中，轴承保持架表面积包括保持架外表面的面积、保持架内表面的面积、沟槽前表面的面积、沟槽后表面的面积，其计算公式为：
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，所述步骤2)中，计算收油系数时，采用以下公式：
4.根据权利要求2所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，所述步骤3)中，轴承保持架表面油膜覆盖率包括轴承保持架外表面油膜覆盖率Cco、轴承保持架内表面油膜覆盖率Cci、沟槽的前表面油膜覆盖率Ccf、沟槽的后表面油膜覆盖率Ccb，其计算公式分别如下：
5.根据权利要求4所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，所述步骤3)中，轴承保持架表面油膜覆盖率的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，轴承滚棒
7.根据权利要求6所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，计算轴承滚棒与轴承内环输油孔相对位置的参数W时，采用以下步骤：
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，所述步骤4)中，评估参数的计算公式为：
9.根据权利要求8所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，通过在不同转速下获取评估参数，将不同转速下的评估参数拟合为一条曲线，该曲线为综合评估参数曲线。
10.根据权利要求9所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，综合评估参数曲线的取值越接近于1，则冷却润滑效果越好。
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，所述步骤1)中，轴承保持架表面积包括保持架外表面的面积、保持架内表面的面积、沟槽前表面的面积、沟槽后表面的面积，其计算公式为：
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，所述步骤2)中，计算收油系数时，采用以下公式：
4.根据权利要求2所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，所述步骤3)中，轴承保持架表面油膜覆盖率包括轴承保持架外表面油膜覆盖率cco、轴承保持架内表面油膜覆盖率cci、沟槽的前表面油膜覆盖率ccf、沟槽的后表面油膜覆盖率ccb，其计算公式分别如下：
5.根据权利要求4所述的一种航空发动机中介轴承滑油冷却润滑效果评估方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪骑，冷子昊，张作相，马艳红，李超，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。