涡喷发动机(Turbofan Engine)通常采用气体轴承和滚动轴承的组合来支持转子的转动。下面是涡喷发动机中常见的两种轴承类型的工作原理:
1.气体轴承:
气体轴承是利用高速流动的气体氛围来支持转子的旋转。在涡喷发动机中,气体轴承主要用于支撑高压涡轮转子。工作原理如下:
-在高压涡轮前端,引入一部分气体从压气机的压气级副流道进入气体轴承。
-这些气体经过轴向和径向孔隙,形成气膜,气膜内形成气体静压力。
-这种气体静压力支撑着高压涡轮转子,形成旋转支承。
-由于气体轴承的低摩擦特性,可以减少机械磨损和能量损失。
2.滚动轴承:
滚动轴承常用于支撑低压涡轮和风扇转子,并承受较大的径向和轴向载荷。它采用滚动元件(如滚珠或滚子)和轴承道之间的滚动接触方式来实现支撑。工作原理如下:
-滚动轴承通常由内圈、外圈和滚动元件组成。内圈固定在转子上,外圈固定在静止结构上。
-转子旋转时,通过滚动元件在内外圈之间形成滚动接触。
-滚动接触减少了机械摩擦,使转子能够平稳旋转,并且能够承受来自转子的径向和轴向载荷。
综上所述,涡喷发动机轴承采用气体轴承和滚动轴承的组合方式来支持转子的旋转。气体轴承利用气膜静压力支撑高压涡轮转子,而滚动轴承通过滚动元件的滚动接触来支撑低压涡轮和风扇转子。这些轴承类型的工作原理都旨在减少机械摩擦,提高发动机的可靠性和效率。