航空发动机滚珠轴承轴向载荷的间接测量方法

林 磊，伏 宇

(中国燃气涡轮研究院，四川 成都610500)

1 引言

航空发动机滚珠轴承轴向载荷(工程中也称转子轴向力)是发动机结构设计中的一个重要指标。一般需采取各种措施保证作用在滚珠轴承上的轴向载荷在一定范围内，以使得转子支承方案简单，滚珠轴承有较长寿命。转子轴向力过大，会造成滚珠轴向过载、轴承腔温度上升等；转子轴向力过小或反向，会造成滚珠轴承轻载打滑、滑蹭损伤和撞击损伤等[1]。

在现代航空发动机的设计和试验阶段，必须进行转子轴向力的计算和测量。目前国内外最主要、最常用的测量方法是通过弹性环直接测量。该方法通过在轴承旁安装弹性环直接测量轴承所受的轴向力，具有足够的精度，且对发动机结构没有大的改变，测量方法比较简单，因此在发动机试车中得到了比较广泛的应用。但是该方法也存在一些问题，如须将弹性环布置在轴承两侧，会造成轴承与轴承座的配合性质发生改变，影响发动机的转子动力学特性，进而将有可能影响轴承的正常工作。另外，弹性环采集到的信号也较复杂，因此保证转子轴向力测量数据的真实性和准确性也是该方法的一个难点[2]。

本文将介绍一种基于轴向载荷计算方法的轴向载荷间接测量方法。

2 滚珠轴承轴向载荷间接测量方法

2.1 轴向载荷间接测量方法的原理

在航空发动机的设计过程中，依据发动机转子轴向力的计算方法，可将转子轴向力分为盘腔轴向力和流道轴向力两个部分。……