[发明专利]考虑游隙变化的航空发动机主轴轴承额定寿命计算方法

权利要求书

1.一种考虑游隙变化的航空发动机主轴轴承额定寿命计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、分析过盈配合、工作温度和转速对工作游隙的影响，建立航空发动机主轴轴承的径向工作游隙计算方程，获取工作游隙；

S2、基于Hertz弹性接触理论，通过步骤S1中得到的工作游隙，进行主轴轴承的载荷分布分析，建立载荷分布模型；

S3、分析主轴轴承内圈、主轴轴承外圈和滚动体的运动状态，建立主轴轴承的运动模型；

S4、通过载荷分布模型和运动模型修正L-P疲劳寿命模型，进行航空发动机主轴轴承额定寿命的计算。

2.根据权利要求1所述的考虑游隙变化的航空发动机主轴轴承额定寿命计算方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S1.1、分析转速和工作温度对过盈配合的影响，获取主轴轴承内圈与轴配合的有效过盈量；

S1.2、获取有效过盈量引起的游隙变化量；

S1.3、获取工作温度引起的游隙变化量；

S1.4、获取离心力引起的游隙变化量；

S1.5、根据步骤S1.2、步骤S1.3和步骤S1.4得到的游隙变化量，获取在有效过盈量、工作温度和离心力影响下的工作游隙。

3.根据权利要求2所述的考虑游隙变化的航空发动机主轴轴承额定寿命计算方法，其特征在于，所述步骤S1.1中转速对过盈配合的影响为过盈配合减小，减小量ΔI_ic为：

ΔI_ic＝2ρ₁[0.25(D_i+D_i1)]³ω²·10^-9/E₁-2ρ_s[0.25(D_i+D_s)]³ω²·10^-9/E_s (1)

所述工作温度对过盈配合的影响为过盈配合减小，减小量ΔI_iT为：

ΔI_iT＝Γ₁ΔT₁D_i-Γ_sΔT_sD_i (2)

所述主轴轴承内圈与轴配合的有效过盈量为：

I_iw＝I_i-ΔI_iT-ΔI_ic (3)

其中，ρ₁为主轴轴承内圈密度，ρ_s为轴密度，D_i为轴承内径，D_s为空心轴内径，E₁为内圈弹性模量，E_S为轴弹性模量，D_i1为主轴轴承内圈沟底直径，ω为主轴轴承内圈转速，Γ₁为主轴轴承内圈的热膨胀系数，Γ_S为轴的热膨胀系数，ΔT₁为主轴轴承内圈的工作温度与环境温度的差值，ΔT_s为轴的工作温度与环境温度的差值，I_i为轴与轴承初始安装过盈量。