導(dǎo)語(yǔ)：航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承故障分析與處理一文來(lái)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。

1某型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承的故障現(xiàn)象

在對(duì)某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)做日常外場(chǎng)滑油光譜檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑油中的Fe、Cr元素的含量遠(yuǎn)超過(guò)了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，但是在磁性金屬檢測(cè)環(huán)節(jié)并未發(fā)現(xiàn)大量的金屬屑，且并未發(fā)現(xiàn)明顯的異?，F(xiàn)象，通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油濾裝置進(jìn)行深度檢查，發(fā)現(xiàn)油濾中含有較多的金屬屑，從而影響了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。通過(guò)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆解，發(fā)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓轉(zhuǎn)子軸承輔助列軸承保持架出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題（磨損、斷裂），軸承滾珠磨損嚴(yán)重并伴隨著一部分滾珠的掉落，軸承周邊有大量金屬碎末，軸承其他部分并未發(fā)現(xiàn)明顯異常。而后對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的維修記錄進(jìn)行檢查，以往記錄中并未對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承故障有所記錄，定期對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查中也并未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

2某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承故障分析

2.1某航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承結(jié)構(gòu)。某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓轉(zhuǎn)子所使用的軸承采用的是止推滾珠軸承，軸承內(nèi)滾珠由主列和輔列兩部分所組成，軸承主列和輔列分布在同一軸承內(nèi)圈上，該止推軸承內(nèi)圈與中介軸相連，軸承的壓緊和固定采用的是花鍵螺母1和杯型墊圈，軸承的外圈靠壓在高壓轉(zhuǎn)子后軸的內(nèi)圓柱面上，將軸承的主列靠壓在內(nèi)圓柱面上，在軸承的調(diào)整固定上采用的是花鍵螺母2與預(yù)緊彈簧相結(jié)合的方式來(lái)為軸承的輔助列提供合適的軸向力，施加在軸承輔助列上的軸向預(yù)緊力相后再次傳遞到軸承的主列中，從而使得軸承主列能夠以合適的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，避免因受力不當(dāng)而發(fā)生打滑問(wèn)題，提高軸承內(nèi)外圈、保持列和滾珠的使用壽命。某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承結(jié)構(gòu)如下圖1所示。2.2某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承受力分析。航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速極高，軸承轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中將受到軸向和徑向兩方面的作用力，其中軸向作用力對(duì)于軸承的影響破壞較大。該型航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中如其高壓轉(zhuǎn)速在最高轉(zhuǎn)速的83%以內(nèi)時(shí)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承將會(huì)承受來(lái)自于主列外側(cè)的前向力，軸承保持架將長(zhǎng)期承受一個(gè)后向的作用力，在調(diào)節(jié)預(yù)緊彈簧時(shí)需要將預(yù)緊軸向力調(diào)節(jié)到稍大于軸承所承受的前向軸向力，保證航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承承受一個(gè)后向的作用力，將壓縮彈簧壓縮至最大的壓縮狀態(tài)。而當(dāng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓轉(zhuǎn)速超過(guò)最高轉(zhuǎn)速的83%時(shí)，其將承受一個(gè)后向的作用力，為確保航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承滾珠主列能夠獲得一個(gè)良好的運(yùn)行狀態(tài)，需要將壓縮彈簧的預(yù)緊壓力調(diào)至最小壓縮狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承保持架的受力平衡。2.3航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承的故障現(xiàn)象。在對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承進(jìn)行外觀檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)止推軸承內(nèi)圈顏色較深呈烏青色，止推軸承主列外圈與滾珠顏色明亮，并無(wú)明顯異常。止推軸承主列保持架內(nèi)側(cè)呈現(xiàn)出明顯額擠壓摩擦痕跡，從而意味著止推軸承長(zhǎng)期承受著后向的軸向力。而后，再對(duì)止推軸承輔助列進(jìn)行外觀檢測(cè)，輔助列外圈有明顯的磨損痕跡，內(nèi)圈滾道有金屬剝落、爬坡現(xiàn)象，滾道側(cè)邊有明顯的擠壓卷邊現(xiàn)象，同時(shí)在止推軸承內(nèi)圈滾道上有明顯的擠壓和劃痕。輔助列的滾珠磨損嚴(yán)重，嚴(yán)重的甚至有一些滾珠已無(wú)法保持圓形。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的花鍵螺母和杯型墊圈也有著明顯的磨損痕跡，調(diào)整墊圈壓緊側(cè)有著明顯的周向摩擦痕跡，結(jié)合摩擦痕跡分析出該痕跡為墊圈與壓緊側(cè)摩擦擠壓所致。預(yù)緊彈簧也承受著來(lái)自于軸向和圓周側(cè)的擠壓和磨損，這意味著軸承整體受到了額外的軸向作用力。2.4航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承的理化檢查。對(duì)拆卸下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承進(jìn)行了金相和硬度檢測(cè)和顯微檢測(cè)。其中，航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承主列內(nèi)圈硬度為61.4HRC、外圈硬度為60.9HRC，輔助列內(nèi)圈硬度為61.3HRC、外圈硬度為61HRC、鋼珠的硬度為61.1HRC，航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承的內(nèi)外圈硬度和鋼珠硬度都滿足國(guó)家軍標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。為更細(xì)致的分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承的故障原因，對(duì)故障航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承進(jìn)行了金相檢測(cè)，在對(duì)軸承沿軸向提取金相樣本后，對(duì)樣本進(jìn)行金相檢測(cè)。軸承輔助列滾珠表面有白層，結(jié)合金相分析確定為滾珠與滾道擠壓摩擦后所致，軸承輔助列內(nèi)外圈表面并未見(jiàn)明顯的燒傷痕跡，但是有明顯的局部擠壓痕跡。結(jié)合軸承輔助列外圈滾道的顯微圖可以觀測(cè)到輔助列滾道呈現(xiàn)出擠壓后的鱗片狀摩擦擠壓痕跡，并伴隨有明顯的金屬掉落和點(diǎn)蝕現(xiàn)象。航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承內(nèi)外圈顯微圖如下圖2所示。在對(duì)軸承保持架進(jìn)行檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，保持架兩側(cè)呈現(xiàn)出明顯的擠壓卷邊現(xiàn)象，并伴隨有毛邊和劃痕，保持架斷口。

3航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承故障原因分析

結(jié)合對(duì)某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承故障現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)，軸承輔助列滾珠受軸向力導(dǎo)致磨損加劇，進(jìn)而影響到保持架的受力平衡，保持架在滾珠擠壓的用下被擠壓成毛邊，輔助列保持架在頻繁的外作用力作用下發(fā)生疲勞斷裂。軸承故障原因可以從以下幾個(gè)方面入手：（1）潤(rùn)滑冷卻缺陷。通過(guò)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的流量進(jìn)行檢測(cè)，并未發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑系統(tǒng)存在問(wèn)題。（2）軸承自身質(zhì)量缺陷。對(duì)所拆卸的軸承進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，通過(guò)對(duì)軸承硬度、顯微組織進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)軸承自身質(zhì)量并未存在問(wèn)題。（3）軸承承受異常軸向載荷。故障軸承其承受到來(lái)自于預(yù)緊軸向力的作用，其中軸向力的大小對(duì)于軸承的工作狀態(tài)有著極為重要的影響，通過(guò)金相和顯微分析確定軸承所承受的軸向預(yù)緊力要低于標(biāo)準(zhǔn)。（4）軸承裝配問(wèn)題。

4故障預(yù)防

通過(guò)對(duì)軸承進(jìn)行詳細(xì)檢查后可以確定軸承故障是由于花鍵螺母裝配力矩不足所造成的，為避免此類(lèi)問(wèn)題的再次發(fā)生，需要對(duì)花鍵螺母的裝配力矩進(jìn)行調(diào)整，并加強(qiáng)檢測(cè)程序，保障安全。

5結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合某航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承故障現(xiàn)象的基礎(chǔ)上對(duì)造成航空發(fā)動(dòng)機(jī)止推軸承故障的原因進(jìn)行了分析，并就如何做好此類(lèi)故障的預(yù)防進(jìn)行了分析介紹。保障航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行。

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作者:陳朝剛 單位:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司