航空发动机用轴承低温抗贫油启动性能的试验方法及装置

摘要

一种航空发动机用轴承低温抗贫油启动性能的试验方法是设计试验装置，将两套试验轴承安装在试验主轴，试验主轴通过联轴器与电主轴联接，右端试验轴承由右支承衬套支承，左端试验轴承由左支承衬套支承，轴向加载油缸通过加载套对试验轴承外圈实施加载。右支承衬套和左支承衬套的上端联接压盖，其下端联接底座并配置喷油咀。将-196℃纯度为99.999％的液态氮通过压盖浇淋到试验容腔内，当试验容腔降至-100℃以下停止浇淋，待试验容腔从-100℃回升到-50℃时通过喷油咀喷入少量润滑油，启动轴向加载油缸，电主轴从0r/min升速到42000r/min并保持20～40s的试验时间，由计算机自动监测并记录。

主权项

一种航空发动机用轴承低温抗贫油启动性能的试验方法，其特征在于：先设计一套实现航空发动机用轴承低温抗贫油启动性能的试验方法的试验装置，通过该试验装置将两套试验轴承安装在试验主轴的两端，两套试验轴承之间用隔套隔开并用螺母备紧试验轴承内圈使其定位在试验主轴上，试验主轴的右输出端通过联轴器与驱动电主轴联接，试验主轴右端安装的试验轴承由右支承衬套支承，右支承衬套联接有法兰压盖；试验主轴左端安装的试验轴承由左支承衬套支承，左支承衬套联接有轴向加载油缸，轴向加载油缸通过加载套对试验轴承外圈实施轴向加载；右支承衬套和左支承衬套的上端联接有漏斗状的压盖，右支承衬套和左支承衬套的下端联接有底座，底座上配置喷油咀，漏斗状的压盖、右支承衬套、左支承衬套、两套试验轴承、隔套以及底座形成一个半封闭的试验容腔；右支承衬套和左支承衬套由底座支承，右支承衬套和左支承衬套以及底座固定在机架上，沿底座和压盖四周安装防护罩；在压盖的一侧斜插有两支温度传感器，两支温度传感器的测点分别对准两套试验轴承的外圈；在压盖的另一侧斜插有两支振动传感器，两支振动传感器的测点也分别对准两套试验轴承的外圈；将‑196℃纯度为99.999％的液态氮通过漏斗状的压盖浇淋到试验容腔内，利用液态氮的快速气化蒸发吸收大量热的原理对整个试验容腔所涉及的相关部件进行深度冷却，使试验容腔内的环境温度降至‑100℃以下后停止浇淋液态氮，冷却过程中缓慢旋转试验主轴使试验轴承冷却均匀，待试验容腔内的环境温度从‑100℃回升到‑50℃时，启动润滑油泵通过喷油咀对两套试验轴承喷入少量润滑油，此时缓慢旋转试验主轴一周使润滑油均匀喷在两套试验轴承内，关闭润滑油泵不再供油；试验时两套试验轴承处于低温贫油状态，启动液压加载系统，液压加载系统通过轴向加载油缸向两套试验轴承施加一定的轴向载荷，然后启动电主轴并通过联轴器使试验主轴从0r/min升速到42000r/min并保持20～40s的试验时间，在整个试验过程中计算机自动监测并记录试验主轴的转速、轴向加载油缸的载荷值、两套试验轴承的温度变化值、两套试验轴承的振动值、电主轴的功耗电流和两套试验轴承的抗贫油运行时间参数，再关闭电主轴停止试验并拆出两套试验轴承，同时将不同时段所测的参数值以及围绕这些参数值的图像进行计算机数据分析处理并作出试验结论。