南京航空航天大学《航空发动机构造》教案 编写人：能源与动力学院 宋迎东
６ 航空发动机的支承
发动机总体结构通常可分为转子、静子与附件及其传动三大部份。 发动
机( 转子)的支承就是指转子向静子传递负荷的必经的关键部位， 也是发动机
的最薄弱环节之一。显然,它的布局(方案)对发动机总体结构至关重要。
６.１ 转子支承方案
转子支承方案是指压气机与涡轮转子联在一起的支承方案。
符号： ＊ ── ＊ ── ＊
压气机 涡轮
６.１.１ 单转子支承方案
(1) 两支点： 1─1─0 吉伦
0─2─0 WP8起动机
1─0─1
(2) 四支点：
* 压气机、涡轮分别按两点支承。支承安排呈“静定”的。
* 联轴器作用 (与止推轴承位置安排有关)
(3) 三支点： 1─2─0 WP6、WP8
1─1─1 HK-4
(4) 支承安排特点(小结)：
1) 支承安排通常呈“静定”的，联轴器广泛采用`柔性' 的─不致因制造装
配误差而带来附加载荷。
2) 保证转子刚性条件下，力求减少支承数目与轴承机匣─以使结构简化，
重量轻。
3) 止推轴承设在主承力机匣(通常在中间位置)。
６.１.２ 双(多)转子支承方案
双转子支承方案所用轴承数较多，为此需对轴承按序编号。
(1) 七支点
J57 高压转子 1─2─0
低压转子 1─2─1
SEPY 高压转子 1─2─0
低压转子 1─2─1
(2) 五支点
WP7 高压转子 0─2─0
低压转子 1─2─0
(3) 四支点
JT9D 高压转子 0─1─1
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低压转子 1─1─0
(4) 三转子支承方案
RB 211──八支点方案 高压转子 1─0─1
中压转子 1─2─0
低压转子 0─2─1
６.２ 联轴器
着重介绍`柔性'联轴器。
６.２.１ 功用
(1) 传力(轴力、径力)─ 球头、端面和螺旋套齿。
(2) 传扭── 套齿( 绝大多数联轴器均采用)。
(3) 不共轴自位(起铰支作用)─ 球头。
６.２.２ 套齿不共轴时的受力特点
(1) 啮合齿载荷呈周期变化，且沿齿向不均匀分布─ 弯曲＋挤压─> 实际
承载能力仅为名义能力的 10￣20 % 。
(2) 正常工作时，名义的齿侧间隙(DELTA)应大于齿宽(B)与倾角(Fai)的乘
积。即在另一侧齿面不产生附加的挤压应力；但过大侧隙又容易引起冲击。
(3)为保证传扭强度，需增加套齿半径 R 。
(4) 外套齿摆动中心应尽可能靠近内套齿中心.
６.２.３ 设计要求
1.在高转速下可靠工作。
2.装配的不可见性与可达性。
3.平衡性结构(结构的对称性与装配的重复性)。
６.２.４ 典型结构
单转子 WP8 装配与工作── 全面而复杂。
WP6 方便简单(含不可见)，但偏心、不平衡性。
WJ6 方便、装配(含不可见)，但间隙A与齿侧配合。
双转子 WP7 高压`刚性'(双锥面)；低压球头、调整垫、不可见。
６.３ 支承结构
６.３.１ 航空用滚动轴承
(1) 工作特点
1)高温、高速、载荷大。
2)易于低温无油起动。
3)有时允许短时间没有滑油供入。
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(2) 结构特点
<1>精度、材料均有特殊要求─由工作条件提出。
<2>滚动体小而多─承载大、振动小、离心力小─广泛采用轻系列、特轻
系列。
<3>滚动体与内外环的滚道接触：
(3)保持架：
作用：减少滚动体碰撞与摩擦；导热。
保持架作悬浮运动，易振动，需有高速定心措施：
(4)特殊结构：
1)润滑冷却(后者为主)的专用形式：
<1> 球轴承 内环中心 孔
<2> 滚棒轴承可用翼形保持架与中心供油。
2)椭园轴承、轴向预压轴承(后者常用于小型球轴承)─用于克服 `蹭伤'现
象(`蹭伤'是高速轴承主要故障特徵之一)。
3)挤压油膜轴承─减振用。
６.３.２ 典型支承特点
WP8
WP7
SEPY
６.４ 封油装置
６.４.１ 功用
1.防止滑油外泄； 2.防止高温气体内渗。
６.４.２ 非接触式
形式：
螺旋式
篾齿式
６.４.３ 接触式
形式： 涨圈式、浮动圈式(后者更适于较大的相对径向位移量)。
原理：(仅介绍涨圈式)
在一定压差下，涨圈外径涨紧并游动、单侧贴合并滑动。压差过大时，可
用多道涨圈。
