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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410629421.0 (22)申请日 2014.11.07 B23P 11/00(2006.01) (71)申请人 沈阳黎明航空发动机（集团）有限责 任公司 地址 110043 辽宁省沈阳市大东区东塔街 6 号 (72)发明人 邓会霞 宋扬 尚小丽 李丹 (74)专利代理机构 沈阳优普达知识产权代理事 务所(特殊普通合伙) 21234 代理人 任凯 (54) 发明名称 一种防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承 磨损的方法 (57) 摘要 本发明涉及一种防止轴承磨损的方法，具体 涉及一种防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承 磨损的方法。。
2、本发明的技术方案为 ：该方法包括 如下步骤 ：(1) 检测、调整低压涡轮轴 ；(2) 检测、 调整低压涡轮盘与低压涡轮轴组装状态下前支点 轴承安装面 ；(3) 将前支点轴承内环过盈状态安 装在前支点轴承安装面上 ；(4) 检测、调整前支点 轴承外环安装座 ；(5) 将前支点轴承外环过盈状 态安装在前支点轴承外环安装座中 ；(6) 将所述 锥齿轮与低压涡轮轴后支点轴承同心设置；(7) 将前支点轴承内环与前支点轴承外环偏心设置 ； (8) 装配。本发明的方法有效抑制了前支点轴承 打滑蹭伤故障的同时可有效降低前支点轴承磨损 故障。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12。
3、)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104476102 A (43)申请公布日 2015.04.01 CN 104476102 A 1/1 页 2 1.一种防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承磨损的方法，其特征在于，所述方法包 括如下步骤 ： (1) 检测、调整低压涡轮轴，首先检测、调整低压涡轮轴后支点轴承座的端面跳动量及 径向跳动量为 0 0.01mm ；然后检测前支点轴承安装面的端面跳动量及径向跳动量是否 为 0 0.01mm，跳动量超差的前支点轴承安装面采用高精度磨床来修复，保证前支点轴承 安装面端面跳动量及径向跳动量符合技术要求，从而保证低压涡。
4、轮轴的直线度符合技术要 求； (2) 检测、调整低压涡轮盘与低压涡轮轴组装状态下前支点轴承安装面，首先检测、调 整低压涡轮盘与低压涡轮轴组装状态下低压涡轮轴后支点轴承座的端面跳动量及径向跳 动量为 0 0.01mm ；然后检测该状态下前支点轴承安装面的端面跳动量及径向跳动量是否 为 0 0.01mm，跳动量超差的前支点轴承安装面采用高精度磨床来修复，保证该状态下前 支点轴承安装面端面跳动量及径向跳动量符合技术要求 ； (3) 将前支点轴承内环过盈状态安装在前支点轴承安装面上 ； (4) 检测、调整前支点轴承外环安装座，前支点轴承外环安装座为设置在机匣上的锥齿 轮内孔，检测锥齿轮内孔的圆度跳动量。
5、、锥度跳动量及基准跳动量是否为 0 0.004mm，跳 动量超差的锥齿轮内孔采用高精度磨床来修复，以保证前支点轴承外环安装座符合技术要 求； (5) 将前支点轴承外环过盈状态安装在前支点轴承外环安装座中 ； (6) 将所述锥齿轮与低压涡轮轴后支点轴承同心设置 ； (7) 将前支点轴承内环与前支点轴承外环偏心设置，低压压气机轴与低压涡轮轴通过 传动轴连接在一起，将低压压气机轴后支点轴承偏心设置，使低压涡轮轴前端一起产生偏 心，形成前支点轴承内环与前支点轴承外环偏心量为 0.08 0.10mm ； (8) 将前支点轴承外环、前支点轴承内环及滚棒装配在一起。 2.根据权利要求 1 所述的防止航空发动。
6、机低压涡轮轴前支点轴承磨损的方法，其特征 在于，所述步骤 (3) 中的所述过盈状态为过盈量 0.02 0.039mm。 3.根据权利要求 1 所述的防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承磨损的方法，其特征 在于，所述步骤 (5) 中的所述过盈状态为过盈量 0.003 0.014mm。 权 利 要 求 书CN 104476102 A 1/3 页 3 一种防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承磨损的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种防止轴承磨损的方法，具体涉及一种防止航空发动机低压涡轮轴 前支点轴承磨损的方法。 背景技术 0002 航空发动机的低压涡轮轴与低压压气机轴连接的位置，与低压涡轮轴的另一端。
7、距 离很长，因此部分航空发动机低压涡轮轴安装了前支点轴承。 0003 航空发动机设计结构为 ：低压涡轮轴较长，尺寸超过 1m，低压涡轮盘固定在低压 涡轮轴的后端，在低压涡轮盘上采用两个滚棒轴承支承方案，由于主要承力轴承安装在低 压涡轮盘上，故该结构下的低压涡轮轴前支点轴承工作时径向载荷较小，里面的滚棒容易 因拖拽力不够造成打滑蹭伤。由于涡轮工作状态时的扰动较大，且前支点轴承位于低压涡 轮轴前端，具有放大作用，轴承工作状况较差，故障较多。 0004 前支点轴承在两个独立转动的转子之间工作，轴承的内环和外环均在各自转动状 态下 ；前支点轴承径向载荷小，容易产生打滑蹭伤。为了克服前支点轴承工作时打滑。
8、蹭伤故 障，前支点轴承设计时采用附加预载荷的方法，发动机低压涡轮轴与低压压气机轴采用偏 心设置，给前支点轴承施加一定的预载荷，按照上限控制轴承偏心量，但发现不能完全解决 打滑蹭伤的问题。又在此基础上，同时降低前支点轴承装配游隙，以再次提高前支点轴承转 动过程拖拽力 ；但这两项措施共同实行，就会造成前支点轴承工作裕度太小，前支点轴承装 配完成后进行试车验证，其打滑蹭伤故障减少明显，但磨损故障较多，这些情况反映出通过 降低轴承游隙后有效抑制了打滑蹭伤故障，但是轴承工作在小游隙范围内很难保证润滑效 果。发动机主轴承的磨损带来的问题是灾难性的，轴承的故障排除措施直接关系到发动机 的可靠性。大多数前支点。
9、轴承排故工作是更换新品前支点轴承，再次附加验证，排故故障比 较被动，事前控制措施较少，发动机重复试车现象较严重。 发明内容 0005 本发明提供一种防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承磨损的方法，通过控制前 支点轴承装配条件，降低前支点轴承预载荷、放大前支点轴承工作间隙的方法，有效抑制了 前支点轴承打滑蹭伤故障的同时可有效降低前支点轴承磨损故障。 0006 本发明的技术方案如下 ： 0007 一种防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承磨损的方法，包括如下步骤 ： 0008 (1) 检测、调整低压涡轮轴，首先检测、调整低压涡轮轴后支点轴承座的端面跳动 量及径向跳动量为 0 0.01mm ；然后检测前支。
10、点轴承安装面的端面跳动量及径向跳动量是 否为 0 0.01mm，跳动量超差的前支点轴承安装面采用高精度磨床来修复，保证前支点轴 承安装面端面跳动量及径向跳动量符合技术要求，从而保证低压涡轮轴的直线度符合技术 要求 ； 0009 (2) 检测、调整低压涡轮盘与低压涡轮轴组装状态下前支点轴承安装面，首先检 说 明 书CN 104476102 A 2/3 页 4 测、调整低压涡轮盘与低压涡轮轴组装状态下低压涡轮轴后支点轴承座的端面跳动量及径 向跳动量为 0 0.01mm ；然后检测该状态下前支点轴承安装面的端面跳动量及径向跳动量 是否为 0 0.01mm，跳动量超差的前支点轴承安装面采用高精度磨床来。
11、修复，保证该状态 下前支点轴承安装面端面跳动量及径向跳动量符合技术要求 ； 0010 (3) 将前支点轴承内环过盈状态安装在前支点轴承安装面上 ； 0011 (4)检测、调整前支点轴承外环安装座，前支点轴承外环安装座为设置在机匣 上的锥齿轮内孔，检测锥齿轮内孔的圆度跳动量、锥度跳动量及基准跳动量是否为 0 0.004mm，跳动量超差的锥齿轮内孔采用高精度磨床来修复，以保证前支点轴承外环安装座 符合技术要求 ； 0012 (5) 将前支点轴承外环过盈状态安装在前支点轴承外环安装座中 ； 0013 (6) 将所述锥齿轮与低压涡轮轴后支点轴承同心设置 ； 0014 (7) 将前支点轴承内环与前支点轴。
12、承外环偏心设置，低压压气机轴与低压涡轮轴 通过传动轴连接在一起，将低压压气机轴后支点轴承偏心设置，使低压涡轮轴前端一起产 生偏心，形成前支点轴承内环与前支点轴承外环偏心量为 0.08 0.10mm ； 0015 (8) 将前支点轴承外环、前支点轴承内环及滚棒装配在一起。 0016 所述的防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承磨损的方法，其中所述步骤 (3) 中 的所述过盈状态为过盈量 0.02 0.039mm。 0017 所述的防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承磨损的方法，其中所述步骤 (5) 中 的所述过盈状态为过盈量 0.003 0.014mm。 0018 本发明的有益效果如下 ： 0019 。
13、1、本发明通过控制前支点轴承装配条件，使前支点轴承安装基准精密程度大幅度 提高 ；前支点轴承内外环在装配后圆度状况良好，工作游隙平稳，尤其是在发动机起动阶 段，前支点轴承润滑不够充分的条件下，前支点轴承依然能保证较好的工作游隙 ；通过降低 前支点轴承预载荷、放大前支点轴承工作间隙的方法，前支点轴承消除了过大的径向载荷， 可有效降低前支点轴承磨损故障，从而降低了前支点轴承采购成本，降低了附加试车率，经 济效益可观。 0020 2、本发明主要控制前支点轴承内、外环安装基准的跳动量，减少低压涡轮转动过 程中的异常扰动，减少锥齿轮转动中的异常跳动，保证前支点轴承内外环装配状态下的圆 度。 0021 3。
14、、本发明通过前支点轴承内、外环过盈配合安装，调整前支点轴承内、外圈滚道尺 寸大小，控制前支点轴承稳定工作状态下的游隙，保证润滑到位，前支点轴承拖动力平稳， 滚棒自转平稳。 0022 4、本发明通过控制前支点轴承内外环安装时的偏心距，使前支点轴承预载荷偏下 限，降低前支点轴承径向载荷，减少前支点轴承磨损机率。 0023 5、本发明通过前支点轴承内、外环过盈配合进行安装，减少前支点轴承内、外环的 微动趋势，从而减少前支点轴承的磨损机率。 附图说明 0024 图 1 为前支点轴承在发动机上的安装结构示意图。 说 明 书CN 104476102 A 3/3 页 5 具体实施方式 0025 如图 1 所。
15、示，一种防止航空发动机低压涡轮轴前支点轴承磨损的方法，包括如下 步骤 ： 0026 (1)检测、调整低压涡轮轴1，首先检测、调整低压涡轮后支点轴承座2的端面跳动 量及径向跳动量为 0 0.01mm ；然后检测前支点轴承安装面 3 的端面跳动量及径向跳动量 是否为00.01mm，跳动量超差的前支点轴承安装面3采用高精度磨床来修复，保证前支点 轴承安装面 3 端面跳动量及径向跳动量为 0 0.01mm，从而保证低压涡轮轴 1 的直线度符 合技术要求 ； 0027 (2) 检测、调整低压涡轮盘 7 与低压涡轮轴 1 组装状态下前支点轴承安装面 3，首 先检测、调整低压涡轮盘 7 与低压涡轮轴 1 组。
16、装状态下低压涡轮后支点轴承座 2 的端面跳 动量及径向跳动量为 0 0.01mm ；然后检测该状态下前支点轴承安装面 3 的端面跳动量及 径向跳动量是否为00.01mm，跳动量超差的前支点轴承安装面3采用高精度磨床来修复， 保证该状态下前支点轴承安装面 3 端面跳动量及径向跳动量为 0 0.01mm ； 0028 (3) 将前支点轴承 5 内环过盈 0.02 0.039mm 安装在前支点轴承安装面 3 上 ； 0029 (4) 检测、调整前支点轴承 5 外环安装座，前支点轴承 5 外环安装座为设置在机匣 上的锥齿轮 6 内孔，检测锥齿轮 6 内孔的圆度跳动量、锥度跳动量及基准跳动量是否为 0 。
17、0.004mm，跳动量超差的锥齿轮 6 内孔采用高精度磨床来修复，以保证前支点轴承外环安装 座圆度跳动量、锥度跳动量及基准跳动量为 0 0.004mm ； 0030 (5)将前支点轴承5外环过盈0.0030.014mm安装在前支点轴承外环安装座中 ； 0031 (6) 将所述锥齿轮 6 与低压涡轮轴后支点轴承 4 同心设置 ； 0032 (7)将前支点轴承5内环与前支点轴承5外环偏心设置，低压压气机轴8与低压涡 轮轴 1 通过传动轴 9 连接在一起，将低压压气机轴后支点轴承 10 偏心设置，使低压涡轮轴 1 前端一起产生偏心，形成前支点轴承 5 内环与前支点轴承 5 外环偏心量为 0.08mm ； 0033 (8) 将前支点轴承 5 外环、前支点轴承 5 内环及滚棒装配在一起，使前支点轴承 5 安装游隙为 0.005 0.015mm，以保证前支点轴承 5 能够在较好的工作游隙下工作，保证较 好的润滑条件。 说 明 书CN 104476102 A 1/1 页 6 图1 说 明 书 附 图CN 104476102 A 。