【摘 要】
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高速圆柱滚子轴承作为航空发动机主轴关键支承部件,其寿命、精度、振动和可靠性等性能指标对飞机的性能和安全起着决定性的作用.对于航空发动机主轴用的圆柱滚子轴承,处于高
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高速圆柱滚子轴承作为航空发动机主轴关键支承部件,其寿命、精度、振动和可靠性等性能指标对飞机的性能和安全起着决定性的作用.对于航空发动机主轴用的圆柱滚子轴承,处于高速、高温和轻载等环境下工作,其润滑性能的好坏对滚动轴承的寿命、振动等性能有着很大的影响,而目前的圆柱滚子轴承动力学性能分析中,对于轴承弹流分析多采用等温线接触弹流润滑理论来进行研究,其轴承弹流特性分析很不符合航空发动机主轴高速圆柱滚子轴承实际使用情况.鉴于此,该文针对目前中国某型号航空发动机主轴用的高速圆柱滚子轴承,在非稳态非牛顿流体热弹流润滑理论基础上,进行了高速、轻载圆柱滚子轴承的非稳态时变热弹流润滑分析;建立包含润滑剂热效应、滚动体与套圈接触表面粗糙度、非牛顿流体特性等因素的轴承非稳态时变弹流数学模型;应用差分法、高斯法及追赶法等数值算法对所建立的非稳态时变弹流润滑数学模型进行数值求解.在此基础上,该文对高速圆柱滚子轴承弹流动态性能进行了仿真与分析,并用VC++语言开发了相应的高速圆柱滚子轴承弹流动态性能仿真软件,利用屏幕多窗口的计算机可视界面技术,在计算机屏幕上显示高速圆柱滚子轴承弹流的油膜形状、油膜温度场、油膜压力、接触体内应力场等物理量以及轴承弹流场中各物理量变化过程.最后,利用自制的润滑油油膜拖动试验台对该论文提出的高速圆柱滚子轴承非稳态时变弹性流体动力润滑模型中的油膜拖动系数参数进行了实验验证,由实验和理论对比分析结果可知,该论文所提出的高速圆柱滚子轴承的非稳态时变弹流动态分析与仿真模型是可行的.该论文的工作对航空发动机主轴轴承动力学分析有着重要的意义.
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