陆超, 苏文文, 刘红宇,2

(1.上海市轴承技术研究所，上海 201801;2.上海特种轴承工程技术中心，上海 201801)

1 概述

织物自润滑关节轴承因其良好的耐磨性能及长期免维护的经济性，广泛应用于水利、航空和航天等领域[1-3]。

自润滑关节轴承GE20-1成对安装在飞机某部位阻尼器杆端的两侧，在飞行过程中主要承受阻尼器的径向载荷，可同时实现2个方向的摆动，轴承材料见表1，结构如图1所示。在轴承定期检查过程中，发现1套轴承严重损坏，轴承外观如图2所示，其余同机的3套轴承也不满足“轴向游隙不大于0.25 mm”的设计要求。4套轴承在机使用时间470 h，与其使用寿命要求1 000 h相差甚远，且排查其他飞机上GE20-1轴承的轴向游隙，均有不同程度的轴向游隙超差。

表1 GE20-1轴承材料

GE20-1为参考GB/T 9163—2001《关节轴承 向心关节轴承》E系列设计的向心关节轴承，轴承外形尺寸见表2。

图1 GE20-1轴承结构

图2 故障轴承外观

表2 GE20-1轴承尺寸

2 故障分析

2.1 衬垫微观形貌

通过扫描电镜观察图2中衬垫的磨损情况，发现不同位置衬垫的磨损不一，杆端侧衬垫磨损程度较严重，其微观形貌如图3所示。由图可知，杆端侧衬垫纤维磨损严重，衬垫编织结构已不可辨别，衬垫在轴承使用工况下的耐磨损性能不佳。

图3 杆端侧衬垫微观形貌

2.2 远离杆端侧衬垫能谱分析

由于杆端侧衬垫磨损严重，故未进行能谱分析。对远离杆端侧衬垫进行能谱分析，结果如图4所示，分析结果见表3。

图4 远离杆端侧衬垫的能谱分析

表3 远离杆端侧衬垫的能谱分析结果

图4中可清晰观察到纤维的编织方式，远离杆端处衬垫比杆端侧衬垫(图3)磨损较轻，说明衬垫存在偏磨。……