赵强，贾志然，高利霞

(中国燃气涡轮研究院，成都 610500)

主轴轴承作为航空发动机承力传动系统中的关键部件，直接影响着发动机的可靠性、安全性和寿命。为了确保发动机安全可靠地工作，通常需要对轴承进行必要的性能、耐久性和寿命等试验。

某型航空发动机圆柱滚子轴承在试验测试过程中反复出现故障，直接影响了轴承的装机使用。下文针对发动机主轴承试验的故障零件，从轴承的故障机理、模式及故障原因等方面进行综合分析，提出了改进措施，并通过试验验证了其有效性。

1 失效模式

某型航空发动机4号支点为向心圆柱滚子轴承(图1)，采用外圈双挡边、内圈无挡边、保持架外引导结构。工作方式为外圈固定、内圈旋转，润滑方式为侧向喷射供油。为了更好地了解轴承的可靠性，在航空发动机高速高温专用轴承试验机上对该轴承进行了性能、耐久性和寿命等考核试验。试验机主体结构如图2所示。

图1 轴承结构示意图

图2 试验机主体结构

在耐久性试验过程中轴承温度升高，振动和声音等出现异常，此时立即停机，分解检查试验轴承发现滚子出现打横并严重磨损，其中1粒滚子直径上出现沿轴向宽约1 mm的磨损平面，两侧倒角几乎磨圆(图3a)；另1粒滚子直径上出现磨痕和剥落(图3b)；保持架磨损严重、滚子兜孔严重变形，并有1处出现断裂(图3c)。为查找轴承失效原因，随后将同型号国外轴承安装于同一台试验机上进行试验，结果也出现了类似的失效模式。……