本实用新型专利技术涉及一种航空发动机主轴承的可靠性试验装置，包括：轴(9)和沿轴(9)的周向分布的多个第一电磁铁(8)，轴(9)用于对航空发动机的主轴承(7)进行支撑，每个第一电磁铁(8)均与轴(9)之间有间隙，且在通电时向轴(9)施加从自身轴线指向第一电磁铁(8)的径向载荷。本实用新型专利技术的试验装置采用电磁加载的方式，能够以简单的结构方便地对主轴承实现径向加载，可以通过控制相应的第一电磁铁通电灵活地控制径向加载方向，进一步地通过对通电参数进行控制还能精确地调整加载类型，从而在对主轴承进行可靠性试验时能够尽量模拟真实的运行情况。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及可靠性试验
，尤其涉及一种航空发动机主轴承的可靠性试验装置。
技术介绍
世界机队的运营数据表明，由于航空燃气涡轮发动机主轴承失效造成的飞行事故占发动机灾难性故障的19％左右，因而发动机主轴承的可靠性对于发动机的安全性至关重要。航空燃气涡轮发动机技术发展趋于高推力、高压比，发动机主轴承承受的载荷较高。民航大量装机的某型发动机主轴承的工作温度达300℃以上，主轴承的DN值(轴承内径与转速乘积)超过2×106。国外某公司正在研制技术指标更高的大功率燃气涡轮主轴承，该轴承转速超过30000r/min，工作温度高达650℃。由此，航空燃气涡轮发动机主轴承，是发动机的主承力部件，承受多重载荷，包括静载荷、轴向不同心度引起的载荷、机动载荷、振动负荷、压气机喘振引起的动载荷以及温度负荷等。而且，主轴承作为发动机的关键件，其失效会导致发动机乃至飞机灾难性后果。为了保证主轴承在严酷的工况条件下能够可靠地工作，需要进行大量的轴承可靠性试验。可靠性试验是产品在规定的时间无故障的完成规定功能的能力，通过模拟真实环境下的工作状态，暴露设计缺陷，提高主轴承的可靠性。目前，航空发动机主轴承的可靠性试验装置采用机械加载载荷的方式模拟主轴承承受的载荷，由于主轴承在实际工作时受到的径向载荷比较复杂，此种机械加载方式会存在以下问题：该试验装置对径向载荷无法灵活加载，而且无法准确控制振动载荷的振动频率，这些技 术问题会导致对主轴承的可靠性试验无法模拟真实的运行情况，对发动机主轴承设计提供的依据较为有限。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种航空发动机主轴承的可靠性试验装置，能够较为灵活方便地对航空发动机的主轴承实现径向加载。为实现上述目的，本技术提供了一种航空发动机主轴承的可靠性试验装置，包括：轴和沿所述轴的周向分布的多个第一电磁铁，所述轴用于对航空发动机的主轴承进行支撑，每个所述第一电磁铁均与所述轴之间有间隙，且在通电时向所述轴施加从自身轴线指向所述第一电磁铁的径向载荷。进一步地，所述轴在长度方向上包括与所述第一电磁铁位置对应的第一台阶，所述第一台阶的直径大于所述轴的直径，多个所述第一电磁铁与所述第一台阶之间有间隙。进一步地，多个所述第一电磁铁沿所述轴的周向均布。进一步地，还包括第二电磁铁，所述第二电磁铁空套在所述轴上，所述轴上设有加载部，所述第二电磁铁位于所述加载部沿所述轴长度方向的至少一侧且保持间隙，所述第二电磁铁用于在通电时向所述轴施加从所述加载部指向所述第二电磁铁的轴向载荷。进一步地，所述加载部包括第二台阶，所述第二台阶的直径大于所述轴的直径。进一步地，所述第二电磁铁设在所述加载部的左侧和/或右侧。进一步地，还包括控制部件，所述控制部件能够向多个所述第一电磁铁中的至少一个和/或所述第二电磁铁施加预设大小和频率的控制电流。进一步地，还包括加热部件，用于将所述主轴承的工作环境加热至预设温度。进一步地，所述加热部件包括加热箱，所述主轴承设在所述加热箱内。进一步地，还包括驱动部件和离合器，所述驱动部件与所述轴通过所述离合器连接。基于上述技术方案，本技术航空发动机主轴承的可靠性试验装置，通过在轴上沿周向布置多个第一电磁铁，每个第一电磁铁在通电时均能向轴施加从自身轴线指向该第一电磁铁的径向载荷。本技术的试验装置采用电磁加载的方式，能够以简单的结构方便地对主轴承实现径向加载，可以通过控制相应的第一电磁铁通电灵活地控制径向加载方向，进一步地通过对通电参数进行控制还能精确地调整加载类型，从而在对主轴承进行可靠性试验时能够尽量模拟真实的运行情况。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术航空发动机主轴承的可靠性试验装置的一个实施例的结构示意图；图2为图1所示可靠性试验装置中第一电磁铁的分布结构示意图。附图标记说明 1－驱动部件；2－变速箱；3－离合器；4、5－第二电磁铁；6－加热箱；7－主轴承；8－第一电磁铁；9－轴；91－第一台阶；92－第二台阶。具体实施方式以下详细说明本技术。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利 的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。本技术中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“竖直”和“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。考虑到航空发动机主轴承在实际工作时受到的径向载荷比较复杂，为了使对主轴承进行可靠性试验时尽量接近真实受力情况，本技术提供了一种航空发动机主轴承的可靠性试验装置，用于对航空发动机的主轴承进行试验，主轴承作为可靠性试验的对象。航空发动机可以是航空发动机燃气涡轮发动机等。在一个实施例中，参考图1所示，包括：轴9和沿轴9的周向分布的多个第一电磁铁8，轴9用于对航空发动机的主轴承7进行支撑，每个第一电磁铁8的内侧均与轴9之间有间隙，在向第一电磁铁8通电时，第一电磁铁8被磁化，就能对轴9的表面产生吸引力，从而向轴9施加从自身轴线指向该第一电磁铁8的径向载荷，对轴9施加径向载荷就相当于对主轴承7的内环施加了径向载荷。在进行可靠性试验时，径向加载包括径向力加载和径向振动加载，在进行径向力加载时，只需要对第一电磁铁8通入直流电，属于静态加载；在进行径向振动加载时，需要对第一电磁铁8通入幅值和频率实时变化的电流，属于动态加载。进一步地，根据载荷谱的需求可以只对其中一个第一电磁铁8通电，以施加单一角度方向的径向载荷，也可以对其中多个相邻或隔开的第一电磁铁8通电，以对轴9施加多个不同角度方向的径向载荷。通过上面列出的几种加载方式可以看出，本技术的试验装置采用电磁加载的方式，能够以简单的结构方便地对主轴承实现径向加载，可以通过控制相应的第一电磁铁通电灵活地控制径向加载方向， 进一步地通过对通电参数进行控制还能精确地调整加载类型，从而在对主轴承进行可靠性试验时能够尽量模拟真实的运行情况。优选地，第一电磁铁8的数量可根据实际需求来选择，例如，通过计算发动机在各种不同工况下主轴承的载荷，确定出可靠性试验常用的载荷谱，用以确定需要径向加载的方向。为了简化布置并减少第一电磁铁8的安装数量，可以仅在载荷谱规定的加载方向上设置第一电磁铁8，进一步地，为了提高试验装置的通用性以及加载精度，可以增加第一电磁铁8的数量。优选地，如图2所示，多个第一电磁铁8沿轴9的周向均布。该实施例的试验装置在使用时，便于实验者判断加载角度，尽量避免加载方向出现错误的可能性，而且在需要加载方向对称的载荷时也较为方便。尽管在轴9的外周布置第一电磁铁8已经能解决本技术的技术问题，但是为了达到更优的效果，本技术还提供了另一种改进的实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种航空发动机主轴承的可靠性试验装置，其特征在于，包括：轴(9)和沿所述轴(9)的周向分布的多个第一电磁铁(8)，所述轴(9)用于对航空发动机的主轴承(7)进行支撑，每个所述第一电磁铁(8)均与所述轴(9)之间有间隙，且在通电时向所述轴(9)施加从自身轴线指向所述第一电磁铁(8)的径向载荷。
【技术特征摘要】
1.一种航空发动机主轴承的可靠性试验装置，其特征在于，包括：轴(9)和沿所述轴(9)的周向分布的多个第一电磁铁(8)，所述轴(9)用于对航空发动机的主轴承(7)进行支撑，每个所述第一电磁铁(8)均与所述轴(9)之间有间隙，且在通电时向所述轴(9)施加从自身轴线指向所述第一电磁铁(8)的径向载荷。2.根据权利要求1所述的航空发动机主轴承的可靠性试验装置，其特征在于，所述轴(9)在长度方向上包括与所述第一电磁铁(8)位置对应的第一台阶(91)，所述第一台阶(91)的直径大于所述轴(9)的直径，多个所述第一电磁铁(8)与所述第一台阶(91)之间有间隙。3.根据权利要求1所述的航空发动机主轴承的可靠性试验装置，其特征在于，多个所述第一电磁铁(8)沿所述轴(9)的周向均布。4.根据权利要求1所述的航空发动机主轴承的可靠性试验装置，其特征在于，还包括第二电磁铁(4；5)，所述第二电磁铁(4；5)空套在所述轴(9)上，所述轴(9)上设有加载部，所述第二电磁铁(4；5)位于所述加载部沿所述轴(9)长度方向的至少一侧且保持间隙，所述第二电磁铁(4；5)用于在通电时向所述轴(9)施加从所述加载部...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丛辉，陈乃威，
申请(专利权)人：中航商用航空发动机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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