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作者:符江锋;仲世杰;罗康;刘显为;魏士杰;
单位:西北工业大学动力与能源学院;四川天府新区西工大先进动力研究院;中国航发西安动力控制科技有限公司;
摘要:航空发动机燃油齿轮泵的滑动轴承长期工作在高温、高压和低黏介质极端工况下,极易诱发润滑失效,其润滑性能演变规律尚未完全探明。本文通过建立动静压混合润滑条件下燃油泵滑动轴承流体润滑模型,采用超声测量原理测试了燃油泵真实服役工况下的油膜厚度,验证了多个载荷条件滑动轴承润滑模型的油膜厚度计算准确性。最后,基于试验验证的润滑计算模型,研究了宽径比、偏心率和油槽位置对轴承润滑性能的影响规律。研究结果表明:计算的油膜厚度随工况变化规律与试验测点十分吻合,两者的平均计算误差为2.3%,此外,燃油泵负载增大会使得油膜的最小厚度向进口油槽处偏转,进而导致动压能力减弱,轴承在大负载工况的承载能力主要由静压提供。宽径比B/D由0.4增大至1.2时,会导致油膜温度沿周向降低1.2℃,而沿轴向升高0.5℃,偏心率增大会导致油膜厚度变小,混合润滑轴承中间截面处的动压提升0.43 MPa,设计滑动轴承的油槽位置应开在收敛楔形结构前端或者开扩楔形结构处,能提升轴承承载性能。
关键词:航空发动机;;燃油齿轮泵;;滑动轴承;;润滑;;油膜测试
基金资助:国家科技重大专项(J2019-V-0016-0111;2022-B-V-003-001);; 国防基础科研项目(JCKY2022607C002);; 中国航发产学研合作项目(HFZL2022CXY013);; 国家自然科学基金(52372396)~~