某型航空发动机四支点轴承安装不到位问题分析

材料属性对模型进行设置。

2.2 边界条件及载荷

根据轴承装配过程，对模型进行约束。首先，选取一个端面对轴进行固定。轴承与轴过盈配合面A为约束Contact，二者有热胀冷缩产生的相对运动。螺栓连接保证轴承在冷却过程中，与轴之间无轴向相对运动，因此使用约束Tie模拟轴承与轴连接面B，约束作用面为螺栓与轴承内环接触的“圆环形”面积。

模型初始温度为：轴承165℃、轴25℃，最终温度为：轴承25℃、轴25℃。

2.3 计算结果及分析

计算冷却后轴承安装边与轴肩的轴向相对位移，即二者轴向间隙，结果如图4，轴承安装边两两螺栓安装孔中间位置的变形量最大，约0.051mm，与轴承装配不到位的问题现象基本吻合。结果表明，轴承加温热装然后冷却的过程中，发生轴向收缩变形，轴承与轴过盈配合处摩擦力与螺栓产生预紧力相互作用，最终轴承安装边产生变形，导致轴承不能安装到位，与1.3节分析结论一致。

3 结论及展望

本文对四支点轴承安装不到位问题进行分析，通过工艺分析、仿真计算，得到了以下结论：（1）由于轴承装配预紧力施加集中和安装边刚性不足，导致安装边变形，从而贴合面有间隙产生，造成四支点轴承安装不到位。（2）为预防问题的再次发生，建议从以下方面采取措施：改进轴承预紧工艺，设计专用轴承预紧工装，增加预紧力作用面积;提高轴承安装边刚性。

参考文献：

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[3]蔡凡，李初晔，马岩.过盈配合产生的接触压力和拔出力计算[J].机械设计与制造，2010（10）：7-9.

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[5]王文斌.机械设计手册（第3卷）[M].北京：机械工业出版社，2009.

作者简介：孙慧洁（1989-），女，山东济南人，工程师，主要研究方向：航空发动机装配工艺。

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