Оценка долговечности подшипников опор сателлитов планетарных редукторов авиационных двигателей с учетом их динамической нагруженности

Разработан расчетный метод оценки динамической нагруженности подшипников опор сателлитов планетарных редукторов авиационных двигателей. Метод основан на результатах анализа динамической модели планетарного редуктора с сосредоточенными параметрами для планетарного ряда с остановленным водилом. Для наиболее точной оценки основного источника возбуждения в зацеплении пары зубчатых колес — кинематической погрешности, включающей в себя как деформации зубьев под нагрузкой, так и технологические отклонения, использовано моделирование функции переменной жесткости зацепления зубьев колес с помощью метода конечных элементов в квазистатической постановке. На основании сравнения амплитудно-частотных характеристик коэффициента динамичности с модификацией зубьев и без нее установлено, что введение модификации снижает коэффициент динамичности для некоторых режимов до 2 раз. Анализ результатов расчета показал, что без учета динамической нагруженности подшипника его долговечность больше примерно на 11 %, чем с ее учетом. Рассмотрена конструкция редуктора с опорами сателлитов на подшипниках качения.

Литература

[1] Григорьев В.В., Еланский А.В., Попуга А.И. Перспективные схемы авиационных двигателей с высокой топливной эффективностью. Авиационно-космическая техника и технология, 2013, № 9(106), с. 231–236.

[2] Калинин Д.В., Темис Ю.М. Моделирование нелинейных колебаний цилиндрических зубчатых передач авиационных приводов. Вестник СГАУ, 2015, т. 14, № 3, ч. 1, с. 193–202.

[3] Kalinin D., Golovanov V., Temis J., Magerramova L. Dynamic model for planetary gear sets of geared turbofan jet engines. Materials of 31st Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, Belo Horizonte, Brazil, 9–14 September, 2018, no. 143115.

[4] ISO 6336-6:2006. Calculation of load capacity of spur and helical gears. Part 6: Calculation of service life under variable load. 2006, 24 p.

[5] DIN 3990-2:1987-12. Calculation of load capacity cylindrical gears. Calculation of pitting resistance. 1987. 18 p.

[6] Ерошкин А.И., Петров Н.И. Методика расчетной оценки долговечности подшипников качения авиационных двигателей и их агрегатов, требования к конструктивным параметрам опор. Москва, ФГУП ЦИАМ им. П.И. Баранова, 1996. 14 с.

[7] Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. Справочник. Москва, Машиностроение, 1993. 640 c.

[8] SKF. Rolling Bearings. PUB BU/P1 10000/3 EN. 2016. 1363 p.

[9] Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В., Перель Л.Я. Подшипники качения. Справочник. Москва, Машиностроение, 1975. 572 с.