航空发动机轴承滚道剥落故障研究
2014-04-21徐健
机械工程师 2014年2期
徐健
(海军驻沈阳地区发动机专业军事代表室,沈阳110043)
0 引言
航空发动机的设计制造涉及气动、热工、结构与强度、控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科,有10多个部件和系统及数以万计的零件,其温度、压力、应力、转速、振动、间隙和腐蚀等工作条件复杂、苛刻,而且对性能、重量、适用性、可靠性、耐久性和环境特性等又有极高的要求。因此,有关航空发动机的故障分析工作十分复杂,技术难度极大。
航空轴承滚道剥落故障是航空轴承常见故障之一,性质一般多为滚动接触疲劳。一般可通过滑油系统金属元素定期检查及时发现航空轴承早期故障,航空发动机报警系统中金属屑末报警对于发现航空轴承滚道剥落故障效果较好。1 故障轴承形貌
航空轴承滚道剥落故障有的发生在外套(见图1),有的发生在内套(见图2),从裂纹的起源位置,一般可分为两种基本类型,即起源于表面或起源于亚表面。由于接触应力作用而导致的接触疲劳,其损伤形式均为不同深度的浅层剥落,因此严格来讲,起源于表面或亚表面只不过是相对而言,实质上均可称为表层接触疲劳。

图1 外套剥落故障件

图2 内套剥落故障件
2 故障轴承检测与分析方法
2.1 故障轴承检测分析
轴承的尺寸超差,套圈滚道表面存在烧伤和裂纹等缺陷,均可能导致轴承发生早期疲劳剥落故障。因此,需要对故障轴承有关尺寸精度进行测量。
2.1.1 尺寸精度检测
通过检查内外套圈、保持架和滚动体的相关参数,来分析轴承尺寸精度与航空轴承滚道剥落故障的相关性。……
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