[發明專利]一種航空發動機三支點軸承的裝配方法

無效

• 申請號: 201110293886.X
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102500996A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 尚小麗
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23P11/00
• 分類號: B23P11/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

技術領域

本發明屬于發動機修理技術領域，特別是涉及一種航空發動機三支點軸承的裝配方法。

背景技術

航空發動機三支點軸承置于低壓渦輪轉子前端，是發動機支承系統的重要組成部分。三支點軸承為圓柱滾子軸承，由內圈、外圈、滾動體和保持架組成。內圈裝配在低渦軸上，隨低渦軸轉動，外圈裝配在中央錐齒輪內環上，隨高壓組件轉動。該軸承由于裝配位置的關系，導致內圈與外圈工作轉速不一致，因此，在工作過程中承受著較為復雜的交變載荷；加上其滑油潤滑效果較差，致使該支點軸承出現故障的幾率較其它軸承大許多。

三支點軸承的主要故障模式為先重載磨損與后輕載打滑疊加形成的擦傷磨損故障。主要表現為：內圈中間整個圓周上有寬約5mm磨損，其中約127mm長度有擦傷痕跡；另外，在磨痕上有長約20mm、寬約1mm范圍的初期剝落；全棒工作面磨損，保持架偏磨，保持架內徑中間位置有磨損痕跡。

從軸承工作機理分析，重載磨損的主要原因是實際裝配游隙偏小，導致軸承在運轉時局部受力較大，加劇軸承滾動體與滾道的磨損。隨著磨損的加劇，軸承的工作游隙逐步增加，軸承所受載荷也就逐步降低，輕載打滑故障就極易發生了，這樣就形成了重載磨損與輕載打滑的疊加故障。

發動機修理過程中三支點軸承的磨損故障會導致大量軸承報廢，大大增加了發動機修理的成本。另外，由于頻繁更換新品，導致增加了額外的發動機試車驗證次數，限制了發動機的修理效率。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種可大大降低軸承故障率的航空發動機三支點軸承的裝配方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，一種航空發動機三支點軸承的裝配方法，包括如下步驟：

步驟一：將中央錐齒輪放入加溫爐中加溫；

步驟二：將軸承外圈裝配到中央錐齒輪中；

步驟三：將彈簧圈安裝到中央錐齒輪上將軸承固定，軸承以標記面面向彈簧圈進行安裝；

步驟四：將軸承冷卻到周圍介質溫度以后，測量裝入中央錐齒輪內的軸承外圈跑道的最大直徑和最小直徑，并在軸承外圈跑道4個平面上測得直徑，求出4個直徑的平均值；

步驟五：把軸承保持架和軸承滾棒裝入軸承外圈的內圈中，軸承保持架以標記面面向彈簧圈進行安裝；

步驟六：把軸承內圈安裝到低壓渦輪軸上，成套號碼朝向低壓渦輪軸前端面一方；

步驟七：冷卻軸承內圈，并把低壓渦輪軸冷卻到周圍環境溫度；

步驟八：在軸承內圈跑道6個平面上測量直徑，通過6個平面上測得的直徑確定最大直徑和最小直徑；

步驟九：計算軸承裝配游隙。

步驟九中所述的計算軸承裝配游隙的具體過程如下：

按照步驟四中所得的軸承外圈跑道的最大直徑和最小直徑及步驟八中所得的軸承內圈跑道的最大直徑和最小直徑，按下式確定軸承的裝配游隙：

最小裝配游隙＝外圈最小直徑-2倍軸承滾棒最大直徑-內圈最大直徑，

最大裝配游隙＝外圈最大直徑-2倍軸承滾棒最大直徑-內圈最小直徑，

式中：外圈最大直徑和外圈最小直徑為軸承外圈跑道的最大直徑和最小直徑，2倍軸承滾棒最大直徑為成套軸承中兩個直徑最大的滾棒直徑的總和；內圈最大直徑和內圈最小直徑為軸承壓入低壓渦輪軸后軸承內圈跑道的最大外徑和最小外徑。

為保證步驟九中所述的軸承裝配游隙，具體采用如下步驟：

步驟一：對中央錐齒輪內孔Φ130mm尺寸處，即與軸承外圈配合處進行修磨，保證該尺寸跳動及橢圓度滿足技術要求；

步驟二：對軸承內、外圈進行鍍鉻修理，保證其與配合件的配合要求。

本發明的有益效果：

本發明的三支點軸承的裝配方法通過控制軸承實際裝配游隙，以達到減小軸承實際承受的徑向載荷，進而減少軸承故障的目的。可大大降低軸承故障率，且操作簡易，效果良好，對我國航空事業發展起著較為重要的意義。試車后，對軸承進行相關檢查，滿足裝機技術要求，能起到有效控制軸承故障率的作用。

附圖說明

圖1是本發明的中央錐齒輪組件的結構示意圖；

圖2是本發明的低壓渦輪軸的結構示意圖；

圖3是中央錐齒輪組件和低壓渦輪軸的裝配示意圖；

圖4是圖3的局部放大示意圖；

圖5是修磨中央錐齒輪工藝中修磨原則示意圖；

圖中，1-中央錐齒輪組件，2-低壓渦輪軸，3-軸承內圈，4-軸承保持架，5-軸承滾棒，6-軸承外圈。

具體實施方式

一種航空發動機三支點軸承的裝配方法，包括如下步驟：