航空发动机主轴高速圆柱滚子轴承保持架柔体动力学仿真

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1、万方数据!兰型!塑Q二!Z丝CN4l—1148／TH轴承2011年2期Bearing2011，No．27一ll航空发动机主轴高速圆柱滚子轴承保持架柔体动力学仿真杨海生1，邓四二2，李晌3，陈国定1(1．西北工业大学机电学院，西安710072；2．河南科技大学机电工程学院，河南洛阳4710033．洛阳LYC轴承有限公司，河南洛阳471039)摘要：在轴承动力学分析基础上，考虑保持架的柔性特性，采用修正的Crmg—Bampton子结构模态综合法建立了航空发动机主轴高速圆柱滚子轴承保持架柔体动力学方程，利用ADAMS系统开发了圆柱滚子轴承刚柔耦合动力学仿真软件，并对保持架动

2、态性能进行仿真，着重对轴承工况和结构参数与保持架动态特性的关系进行了研究。仿真结果表明：振动应力引起的疲劳失效多发生在保持架梁处；高速轻载工况下保持架易产生较大的打滑；径向游隙适当增大有利于降低打滑率；兜孔间隙与引导间隙比值大于l后保持架运动平稳性明显变差。最后，试验验证表明，柔性保持架动力学模型所得结果比刚性模型所得结果更接近试验结果。关键词：圆柱滚子轴承；保持架；柔体动力学；高速中图分类号：V233．4+53；TP391．9；Tilll3文献标志码：A文章编号：1000—3762(2011)02—0007—05FlexibleDynamicSimulationon

3、CageofAeroengineHighSpeedCylindricalRollerBearingsYANGHai—shen91，DENGsi—er2，LIShan93，CHENGuo—din91(1．SchoolofMechatronicsEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’all710072，China；2．SchoolofMechatronicsEngineering．HenanUniversityofScience&Technology，Luoyan9471003，China；3．Luoyang

4、LYCBearingCo．，Ltd．，Luoyang471039，China)Abstract：TheflexibilityofcageisconsideredbasedOnbearingdynamicanalysis，thedynamicequationsforaero-enginemain·-shaftcylindricalrollerbearingathighspeedisestablishedusingmodifiedCraig—-Bamptonsubstructuremodalsynthesismethod，andtherigid—flexiblecoupl

5、eddynamicsimulationsoftwareofthebearingisdevelopedviathecommercialsoftwareADAMS．Thedynamicperformanceofcage，especiallytheworkingcondition，structureparamete-r'saffectiononit，isresearchedindetail．TheresultsshowthatfatiguefailurecausedbyvibrationalstressOCCUrsonthecage’Sbar，largerslipratio

6、ofcagemoreeasilyoccurathiighspeedandlightlyloadedcondition，properlyincreasetheradialclearancewouldbesuggestedtodecreasethecage’Sslipratioandcage’Smotionstabilitybecomeworseobvi·ouslywhentheratioofcagepocketclearancetocageridingclearanceislargerthan1．0．Atlast，theexperimentshowsthattheres

7、ultsobtainedbyflexiblecagemodelareclosertOexperimentresultsthanthoseobtainedbyrigidcagemodel．Keywords：cylindricalrollerbearing；cage；flexiblebodydynamic；highspeed航空发动机主轴用高速圆柱滚子轴承使用于收稿日期：2010—12—15基金项目：河南省教育厅自然科学基金项目(2007460007)；河南科技大学科技研究基金项目(2006QN013)作者简介：杨海生(1975一)，男，内蒙古乌兰察布人