導(dǎo)語：當(dāng)前中國(guó)航空軸承故障與改善一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

本文作者：楊靜工作單位：廣州民航職業(yè)技術(shù)學(xué)院

0引言

經(jīng)科研人員試驗(yàn)調(diào)查，某型號(hào)的飛機(jī)上使用的電機(jī)軸承是用樣品軸承的尺寸結(jié)構(gòu)和材料標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格制造出來的。其中的3E180406JT3R2電機(jī)軸承是為該型號(hào)的飛機(jī)原啟動(dòng)發(fā)電機(jī)配套的電機(jī)軸承，自20世紀(jì)六七十年入生產(chǎn)以來，其質(zhì)量和口碑一直很好，滿足了當(dāng)時(shí)飛機(jī)對(duì)于飛行的要求。近來由于科技的不斷進(jìn)步，對(duì)于飛機(jī)的改造也作了進(jìn)一步的改進(jìn)。啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)也得到了必要的改進(jìn)。電機(jī)軸承的轉(zhuǎn)速、額定功率、工作時(shí)的溫度等指標(biāo)以及其工作的環(huán)境均得到了很大的變化，可是就是這樣原配套的軸承也暴露出了一系列的問題。

1問題的提出及原因分析

應(yīng)用在新型發(fā)電機(jī)上的電機(jī)軸承3E180406JT3R2在這幾年時(shí)間里，陸續(xù)出現(xiàn)了大大小小的故障，有的故障涉及的面大，范圍廣，危及飛行人員的安全。在故障發(fā)生以后，科研人員先后6次對(duì)其電機(jī)軸承進(jìn)行了科學(xué)的、仔細(xì)的了解和分析。發(fā)現(xiàn)電機(jī)均在前端的支撐部位有明顯的損壞和斷裂。其軸承失去了同類產(chǎn)品的效果。即軸承支撐架斷裂、釘子拉斷了、拉脫位了、密封圈也有散落的痕跡，套圈溝道里有嚴(yán)重?zé)齻暮圹E。對(duì)于軸承的損壞，科研人員作出了如下的情景描述：機(jī)車的半懸掛輪對(duì)牽引電機(jī)采用了軸懸式的懸掛結(jié)構(gòu)方法，牽引電機(jī)軸承的一側(cè)通過一個(gè)叫抱軸承的剛性支撐在抱軸上，另外一側(cè)就通過彈性元件和吊桿原件懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)的架子上。抱軸承是用來懸掛的裝置的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)是剖分式的滑動(dòng)軸承，這種懸掛的方式簡(jiǎn)單，檢修也容易，拆裝更方便簡(jiǎn)明。但是軸承間的間隙會(huì)在車軸和電樞軸2個(gè)軸傳動(dòng)中齒輪的嚙合力的作用下產(chǎn)生變形，導(dǎo)致力分配不平衡，容易引起電機(jī)傾斜，造成傳動(dòng)齒輪工作的條件惡化，使得支架出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。使?fàn)恳姍C(jī)抱軸承的鉚釘拉斷拉托。故障發(fā)生頻率也較高。為了提高電機(jī)軸承檢修質(zhì)量，這一問題亟需解決。根據(jù)這些出現(xiàn)的現(xiàn)象，軸承的加工制造商們也開始反思原因。他們沒有發(fā)現(xiàn)與制造過程中有關(guān)的因素。電機(jī)軸承的材料都是按照國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督局的規(guī)定來采購(gòu)和運(yùn)用的，制造的精密度也都全部合格。那么損壞的主要原因是什么呢？是軸承在工作時(shí)所接觸到的高溫壞境。但高溫壞境的具體問題還無法得到證實(shí)。但是生產(chǎn)廠家已經(jīng)在保持其強(qiáng)度硬度上提出了合理的規(guī)劃，并予以改進(jìn)。為了保證飛行的安全，使電機(jī)軸承能夠滿足新時(shí)期新啟動(dòng)的航空配備要求，主管部門召開了新聞會(huì)，聯(lián)合多家相關(guān)單位參加了“新時(shí)期新啟動(dòng)電機(jī)軸承分析會(huì)”。會(huì)議上與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)作了發(fā)言報(bào)告：某型號(hào)飛機(jī)從原來的配備1臺(tái)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)到改進(jìn)后配備2臺(tái)新型啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，但是在通風(fēng)道上沒有變化，現(xiàn)在符合“加大了風(fēng)量不變”這一基本條件，這可能就是導(dǎo)致其產(chǎn)生高溫的重要原因。根據(jù)這些情況，科研人員對(duì)該型號(hào)的電機(jī)通風(fēng)情況作了進(jìn)一步的檢查，并當(dāng)場(chǎng)拆開了6臺(tái)電機(jī)軸承帶到中心去研究。經(jīng)過研究所、電機(jī)軸承開發(fā)商、中心的共同努力，發(fā)現(xiàn)這6臺(tái)中有一半的橡膠密封圈和軸承接觸處開始老化，其中有2片已經(jīng)脫落，完全失去密封性。介于這一情況，各方初步認(rèn)定了由于新型發(fā)動(dòng)發(fā)電機(jī)風(fēng)量較少，從而導(dǎo)致了電機(jī)軸承產(chǎn)生高溫，導(dǎo)致密封圈老化損壞，失去了潤(rùn)滑脂，導(dǎo)致軸承的損壞。因此，密封圈的老化問題也必須加以解決。

2改進(jìn)措施

至此，上級(jí)主管部門查明原因并達(dá)成共識(shí)。決定研制高性能的軸承來代替原來的3E180406JT3R2軸承，從而確保飛行的安全。根據(jù)新型啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的各種工作條件和軸承發(fā)生故障的不利因素，項(xiàng)目的研究應(yīng)該從保持軸承的架結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑和通風(fēng)以及密封性等這些方面著手，并且要將電機(jī)軸承的精密度提高一個(gè)等級(jí)，軸承的型號(hào)設(shè)定為4F29167K9Y3R2。4F29167K9Y3R2軸承的密封性是由兩面都帶有密封結(jié)構(gòu)的深溝行軸承組成的。其精密度為“D”級(jí)別；應(yīng)用中抱軸承螺栓的松緩度直接對(duì)通風(fēng)口的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。保證抱軸與軸之間的間隙配合。新型啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)行速度的加快，使得飛機(jī)的制動(dòng)力進(jìn)一步加強(qiáng)。為了提高保持架的強(qiáng)度，科研人員用了兩半酚醛膠布來管實(shí)架子，它們分別粘貼了0.7mm的硬鋁玻片，通過應(yīng)用模擬靜力學(xué)分析方法對(duì)其進(jìn)行受力分析后得出，將保持架的孔設(shè)成橢圓式，其目的是提高軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中的平穩(wěn)度和降低擠壓力。為了保證4F29167K9Y3R2軸承在300℃的高溫下還可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，科研人員對(duì)國(guó)內(nèi)外的同類產(chǎn)品都進(jìn)行了測(cè)繪、檢查。選定了高性能油脂7017—1裝填軸承的內(nèi)部，選取聚四氟乙烯片來制造密封圈。為了大大地提高抱軸承在裝配時(shí)候的穩(wěn)定性，用銅墊的效果是最好的，它的使用有效地保證了軸承之間的配合間隙，并減小了檢修時(shí)的返工過程，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。這里我們?cè)偬嵋幌聼o心磨床排料部分轉(zhuǎn)盤的推料原理：在排料機(jī)部分由調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)皮帶輪，地帶輪帶動(dòng)退料圓盤。此時(shí)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，由于轉(zhuǎn)盤的外直徑是在慢慢變大的，所以工件在被向外推出，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)候，正好推出一個(gè)工件，將工件的自動(dòng)上料和加工并送入無心磨床，完成工序。工件上料的速度可以根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整，使得它們和無心磨床的磨料協(xié)調(diào)上料及加工過程的完成。為了保證軸承間潤(rùn)滑油箱里的毛線卷作用的有效發(fā)揮，要對(duì)毛線卷的純度和吸油量進(jìn)行定時(shí)地檢測(cè)和觀察，同時(shí)要對(duì)毛線卷的外形尺寸、毛線卷的粗細(xì)、長(zhǎng)度、質(zhì)量、重量等等要做到嚴(yán)格的規(guī)定和技術(shù)的把關(guān)。通過以上措施的落實(shí)，使毛線卷制作質(zhì)量可以得到充分保證，以此確保軸承的潤(rùn)滑。還有一點(diǎn)就是要防止軸承的漆銹問題，軸承的外部要用防銹油進(jìn)行全面的涂抹，經(jīng)過防銹處理后的軸承，即可進(jìn)行添加潤(rùn)滑油的步驟了。

3結(jié)語

此次的設(shè)備是按照套圈的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的，能夠?qū)崿F(xiàn)這一范圍內(nèi)套圈用無心磨床加工時(shí)的自動(dòng)上料功能，也可以將此次的設(shè)計(jì)原理應(yīng)用在其他不同型號(hào)的軸承上。應(yīng)用在小型的軸承套圈上效果會(huì)更好，不僅僅是飛機(jī)上，火車、汽車上的電機(jī)式軸承都可以兼顧使用到，值得推廣?？蒲腥藛T在對(duì)新研制的6臺(tái)型號(hào)為4F29167K9Y3R2新型電機(jī)軸承進(jìn)行試驗(yàn)考核中，其中3臺(tái)新型啟動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行了廠內(nèi)部的試驗(yàn)考核，有2臺(tái)進(jìn)行了隨發(fā)電機(jī)的考核，經(jīng)過了400h的試驗(yàn)，軸承返回工程再檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果：軸承各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通過了450h的試機(jī)考核試驗(yàn)，軸承可以繼續(xù)裝機(jī)使用。此次研發(fā)使得電機(jī)軸承故障發(fā)生率得到了有效控制，使得飛機(jī)的檢修質(zhì)量不斷提高，滿足了飛行的要求。試車結(jié)果證明，我們對(duì)于電機(jī)軸承故障的分析的思路是有理有據(jù)的，對(duì)于軸承的此次改進(jìn)也是相當(dāng)成功的，這從根本上消除了電機(jī)軸承的故障隱患，使現(xiàn)代飛行事業(yè)有了極大的安全保障，也使得人們的出行變得越來越方便、安全、快捷，這也符合了時(shí)代的發(fā)展要求。