碎裂失效机理分析与结构优化
针对高推重比涡扇发动机轴间轴承内圈碎裂失效,综合断口分析、振动信号处理与有限元模拟,揭示防转销根部应力集中引发初始裂纹,进而导致疲劳斜断与多点碎裂,并提出降低应力水平的优化方向。
洪杰 · Fangming, Liu · 马艳红 · Chen, Xueqi · Wang, Yongfeng
Engineering Failure Analysis 2024
通过断口分析、振动信号处理和有限元模拟相互印证,确认初始裂纹源自防转销根部圆角的应力集中,而非材料缺陷或装配失误。
明确提出两条路径:优化转子结构降低内圈滚动动载荷,或取消防转销并适当降低压紧螺母扭矩与过盈量,直接对应设计参数。
发现高压转子存在与工作转速接近的不协调共振转速,使转子进入非同步进动状态,这是后续冲击载荷的起点。