CN208919072U - 一种航空发动机用的轴承柔性支承结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及航空装备领域，具体涉及一种航空发动机用轴承的柔性支承方式和支承结构，所述柔性支承结构根据轴承的安装需要被配置成柔性外套、柔性内套、柔性垫以及一种横截面为L型柔性套的组合，实际是使用上述组合的一种结构或多种结构。本实用新型利用支承材料弹性好、抗蠕变的特点，在轴承的外环、内环、端面等部位安装弹性支承环和垫，这样可以消除轴承与安装座、轴承与轴之间的间隙以及轴承本身存在的游隙，也可以在安装尺寸精度低于轴承精度条件下得到较好的旋转定心精度和自适应补偿，并且可以防止航空发动机在恶劣工作条件下对轴承的损伤。

Description

一种航空发动机用的轴承柔性支承结构

技术领域

本实用新型涉及一种航空发动机用轴承的柔性支承方式和支承结构，利用支承材料弹性好、抗蠕变的特点，在轴承的外环、内环、端面等部位安装弹性支承环和垫，这样可以消除轴承与安装座、轴承与轴之间的间隙以及轴承本身存在的游隙，也可以在安装尺寸精度低于轴承精度条件下得到较好的旋转定心精度和自适应补偿，并且可以防止航空发动机在恶劣工作条件下对轴承的损伤。

背景技术

轴承是广泛应用于机械传动重的关键部件，具有精度高、承载大、转速高的特点。在航空发动机中，轴承需要达到几万和几十万转的工作转速，并且转速范围宽广、转速变化快，特别是发动机主轴承，经常处于十分恶劣的工作条件下，需要承受高温、高压、高负荷，高冲击等。发动机热端部件轴承长期工作在高温、高压环境中，轴承和轴承安装座等部件容易发生材料的蠕变和变形，造成冷态平衡的变化而产生振动。此外航空发动机的转速变化率高，造成轴承内部滚动体与支承体、内外跑道的温度变化不一致，产生的热膨胀不均匀，也容易造成滚动体、跑道的磨损。上述情况都大大加剧的航空发动机轴承的磨损和破坏，缩短了发动机的使用寿命，也可能导致发动机的严重故障。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种大大提高发动机轴承在恶劣的工作条件下的抗冲击、抗振动、抗蠕变和变形能力，提高轴承使用寿命，改善发动机安全性的一种航空发动机用轴承的柔性支承方式和支承结构。

本实用新型一种航空发动机用的轴承柔性支承结构，其特征在于：所述柔性支承结构根据轴承的安装需要被配置成柔性外套、柔性内套、柔性垫以及一种横截面为L型柔性套的组合，实际是使用上述组合的一种结构或多种结构。

优选地，在轴承与轴承安装座之间增加柔性外套座及安装端面之间增加L 型柔性套、在轴承与轴之间增加柔性内套，实际上是使用上述的一种或几种组合的方式进行安装。

优选地，轴承柔性支承结构上设有便于空气、润滑介质通过或驻留的辅助结构形式。

优选地，辅助结构为设置在轴承柔性支承上的槽、凸肋或各种几何图案的网格。

优选地，柔性外套、柔性内套、柔性垫以及一种L型柔性套均为橡胶或聚氨酯或聚四氟乙烯的一种或多种材料制成的柔性外套、柔性内套、柔性垫以及一种L型柔性套。

本实用新型采用弹性模量高、抗蠕变好、耐磨性好的材料来设计轴承的柔性支承件，包括轴承外套、内套、端面垫以及一种L型轴承套，常见的柔性材料例如橡胶、聚氨酯、聚四氟乙烯、复合材料等或多孔材料。

在航空发动机中使用上述的柔性支承件与轴承配合安装，常见的安装方式包括在轴承与轴承安装座之间增加柔性外套、在轴承与安装端面之间增加柔性垫、在轴承与安装座及安装端面之间增加L 型柔性套、在轴承与轴之间增加柔性内套，也可以采用几种组合的方式进行安装。

为改善轴承使用中的润滑条件，本实用新型在轴承的柔性支承上设计了槽、凸肋等网格状等结构形式，以便于空气、润滑油等介质能够通过或驻留在这些结构中。在柔性支承体上设计各种类型的结构形式，以便于轴承的冷却、润滑的，均属于本实用新型要求的范围。

在轴承与轴承安装座之间的柔性外套，可以有效地增加轴承对施加在轴承安装座上的抗冲击能力、并减小振动，对高温造成的零件蠕变和变形也有一定的补偿能力。

在轴承与安装端面之间的柔性垫，可以提高对施加在轴承轴向方向的抗冲击能力，并能有效消除轴承本身存在的轴向游隙。

在轴承与轴之间的柔性内套，适用于轴承与轴之间低过盈量配合的情况，可以有效补偿轴安装偏心带来的振动和消除不平衡问题。

轴承与柔性支承之间可以用粘合剂紧密地粘合在一起，也可以根据具体装配情况分别安装。

柔性支承的结构设计和安装方式需要根据发动机具体的使用条件、载荷要求、安装部位、安装空间来确定。

附图说明

图1是本实用新型的柔性支承上的网格状结构形式。

图2是本实用新型的柔性支承上的槽结构形式。

图3是本实用新型的柔性轴承外套的安装方式结构示意图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5是本实用新型的柔性轴承垫的安装方式结构示意图。

图6为图5的B-B剖视图。

图7是本实用新型的L 型柔性套的安装方式结构示意图。

图8为图7的C-C剖视图。

图9是本实用新型的柔性轴承内套的安装方式结构示意图。

图10为图9的D-D剖视图。

附图标记：1-柔性外套、2-柔性内套、3-柔性垫，4-L型柔性套，5-轴承，6-辅助结构,7-轴承座。

具体实施方式

本实用新型一种航空发动机用的轴承5柔性支承结构，其特征在于：所述柔性支承结构根据轴承5的安装需要被配置成柔性外套1、柔性内套2、柔性垫3以及一种横截面为L型柔性套4的组合，实际是使用上述组合的一种结构或多种结构。

在轴承5与轴承5安装座之间增加柔性外套1座及安装端面之间增加L 型柔性套、在轴承5与轴之间增加柔性内套2，实际上是使用上述的一种或几种组合的方式进行安装。

轴承5柔性支承结构上设有便于空气、润滑介质通过或驻留的辅助结构6形式。

辅助结构6为设置在轴承5柔性支承上的槽、凸肋或各种几何图案的网格。

柔性外套1、柔性内套2、柔性垫3以及一种L型柔性套4均为橡胶或聚氨酯或聚四氟乙烯的一种或多种材料制成的柔性外套1、柔性内套2、柔性垫3以及一种L型柔性套4。

L型柔性套4为环形套，其横截面为L形，使用时，轴承5置于L型柔性套中，并共同设置在轴承座7中，L型柔性套与轴承座接触；柔性内套2为环形套，设置在轴承5内圈内，并与轴承5所套接的轴类零件相接触；柔性垫3为环形套，设置在轴承5与轴承座7沿轴承5轴向方向相接触的面上；柔性外套1为环形套，套接在轴承5外圈的外圆周面上，并与轴承座7相接触。

结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，以便更清楚地理解本发明所要求保护的技术思路。

在航空发动机轴承5支承结构设计时，首先根据轴承5的使用条件、载荷要求、安装部位及安装空间等来确定是否采用柔性支承结构和配合安装方式。

一般情况下。考虑图3-图10所示的一种安装方式，当然也可以考虑其他或组合安装方式。选定柔性支承和轴承5的配合安装方式后，设计轴和轴承5安装座，并预留出柔性支承件的安装空间。

根据载荷、摩擦力、预紧力等要求来确定柔性支承采用何种材料并进行形状和尺寸设计。

根据润滑要求考虑是否需要在柔性支承上设置空气、润滑油等介质的通道或驻留的辅助结构6形式，常见的如图1和图2所示的直槽、网格状槽或凸肋等结构形式。

在柔性支承和轴承5配合安装时，由于预紧力的作用，可以考虑采用轴承5与柔性支承粘合在一起进行安装。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明的保护范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所作的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种航空发动机用的轴承柔性支承结构，其特征在于：所述柔性支承结构根据轴承（5）的安装需要被配置成柔性外套（1）、柔性内套（2）、柔性垫（3）以及一种横截面为L型柔性套（4）的组合，包括上述组合的一种结构或多种结构。

2.如权利要求1所述航空发动机用的轴承柔性支承结构，其特征在于：所述轴承柔性支承结构上设有便于空气、润滑介质通过或驻留的辅助结构（6）。

3.如权利要求2所述航空发动机用的轴承柔性支承结构，其特征在于：所述辅助结构（6）为设置在轴承（5）柔性支承上的槽、凸肋或几何图案的网格。

4.如权利要求1-3任意一项所述航空发动机用的轴承柔性支承结构，其特征在于：所述柔性外套（1）、柔性内套（2）、柔性垫（3）以及一种L型柔性套（4）均为橡胶或聚氨酯或聚四氟乙烯的一种或多种材料制成的柔性外套（1）、柔性内套（2）、柔性垫（3）以及一种L型柔性套（4）。