[發明專利]滾動軸承及航空發動機

有效

• 申請號: 201510933193.0
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN106884873B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 梁霄;朱希閣;李琳;任家海;季寅澤
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F16C33/58
• 分類號: F16C33/58
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 顏鏑

本發明涉及一種滾動軸承及航空發動機，其中，滾動軸承包括外圈、滾動體、內圈以及周向地間隔設置在外圈的內周或內圈的外周上的多個滾道，每個滾道內設有一個滾動體。滾動軸承通過在該滾動軸承的外圈的內周或內圈的外周上周向地間隔設置多個用于對滾動體進行定位的滾道，滾道將滾動體與內圈或外圈限制在一起，保證滾動體與內圈或外圈的同步性，有效防止軸承打滑；由于滾動體之間的間隔定位是通過間隔的滾道來實現的，因而無需設置保持架，結構簡單可靠，從而減輕重量，同時減少軸承滾動體運轉的阻力，而且與常規軸承相比，滾動體的數量可以減至最少3個，增加軸承預負荷、減少打滑率。

技術領域

本發明涉及航空發動機技術領域，尤其涉及一種滾動軸承及航空發動機。

背景技術

航空發動機中滾棒軸承的工作特點是轉速高、負荷小。在高速運轉過程中，滾棒軸承的滾子在較大的離心力作用下有脫離內環滾道接觸的趨勢。由于航空發動機的轉子均做得較輕，使作用在軸承上的徑向負荷小，加上飛機做機動飛行時會在某些情況下使作用于軸承上的徑向負荷更小，甚至出現零載，同時轉子的不平衡力在某些情況下會抵消一些作用在軸承上的徑向負荷，造成軸承的輕載或零載。這兩方面的因素會使得軸承由摩擦產生的拖動力變得很小，甚至為零。這就必然會引起軸承打滑，出現滑蹭損傷。滑蹭損傷會引起軸承早期失效，繼而使得發動機提前返場排故，不僅造成很大的經濟損失，而且影響外場正常使用、影響飛行安全。

現有的常規滾動軸承結構如圖1和圖2所示，其一般由內圈a2、外圈a1、滾動體a4和保持架a3組成，設置在內圈a2外周的軸承滾道均為沿圓周方向分布的完整圓環結構形式，滾動體a4設置在滾道上，保持架a3使滾動體均勻分布，防止滾動體脫落。

常規的預防和控制航空發動機滾棒軸承打滑的措施有以下兩個方面：

1、采用增加拖動力的方法；通過減小游隙、保持架定位于內環、對軸承施加“預載”、采用空心滾棒、調整噴油方向。

2、采用減小阻力的措施；通過減小滑油的黏性阻力、采用輕質材料保持架來防止作用于滾珠軸承上的軸向負荷變向。

現有的滾動軸承一般都需要設置保持架來對滾動體進行定位，結構復雜。而且上述措施只能在一定程度上預防和控制航空發動機滾棒軸承打滑，打滑程度有所緩解、故障率略有降低，但軸承打滑的問題任然存在，治標不治本。

隨著航空發動機技術的不斷發展，推重比的不斷提高，主軸承的DN值也不斷提高，從早期的1.5×10⁶已發展到目前的3×10⁶，并將向4×10⁶發展，這就帶來了滾動體離心力的進一步增大，使得航空發動機滾棒軸承打滑問題的預防和控制問題更加突出。

發明內容

為克服以上技術缺陷，本發明解決的技術問題是提供一種滾動軸承及航空發動機，能夠有效防止軸承打滑，結構簡單可靠。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種滾動軸承，其包括：外圈、滾動體、內圈以及周向地間隔設置在外圈的內周或內圈的外周上的多個滾道，每個滾道內設有一個滾動體。

進一步地，在外圈的內周或內圈的外周上周向地間隔設有多個用于設置滾道的凸起部。

進一步地，凸起部的凸起高度為2mm～5mm。

進一步地，滾道的曲率半徑為滾動體的直徑的0.515～0.555倍。

進一步地，滾動軸承還包括在設置在外圈的內周或內圈的外周上的擋邊，以對滾動體進行軸向定位。

進一步地，滾道呈圓柱形凹面，圓柱形凹面在軸承軸向的兩端作為擋邊對滾動體進行軸向定位。

進一步地，滾動軸承為滾棒軸承，滾動體為滾棒，滾道的長度方向與滾棒軸承的軸向一致。

進一步地，滾道為3～12個。