航空发动机主轴承故障分析
论文题目：航空燃气涡轮发动机主轴轴承故障分析及维护
发动机主轴滚动轴承故障分析与维护【摘要】关键词：Key words:目录1 引论 (3)1.1后机身尾尖结构设计概况 (3)1.2后机身尾尖裂纹故障 (10)2 尾尖结构失效分析 (12)2.1总体布局方面的问题 (12)2.2发动机喷流高温环境的影响 (12)2.3振动与噪声环境的影响 (13)2.4装配载荷的影响 (13)2.5结构设计的影响 (14)3 尾尖结构故障综合治理 (15)3.1取去除尾尖的综合治理方案 (15)3.1.1 主要技术依据 (15)3.1.2 试飞测试验证 (16)3.2去尾尖方案的技术关键 (19)3.3去尾尖方案结构设计 (19)3.3.1 尾尖结构改进方案 (20)3.3.2 伞舱结构协调更改设计 (21)3.4试飞考核验证 (21)3.4.1 飞行测温对比试验 (21)3.4.2 小尾尖加装大挡板对飞机加速性的影响 (22)3.5根治尾尖多发性故障解决方案研究结论 (22)4 去除尾尖改装实施效果 (23)4.1歼八系列飞机尾尖结构改装 (23)4.2飞行试用考核 (23)4.3结论 (23)5 经验教训 (25)结束语............................................................................................................. 错误！未定义书签。
谢辞 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。
文献 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。
航空发动机主轴后轴承打滑损伤失效分析
第一章绪论第一章绪论1.1前言1.1.1课题研究的目的及意义航空发动机，是一种具有高度复杂性的动力装置，为航空飞行器提供飞行所需动力。
作为航空飞行器的核心组成部分，直接影响飞机的安全性及经济性，同时也是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。
随着发动机日益朝着大推重比、高可靠、长寿命、低能耗等方向发展[1]，作为发动机关键零部件件的主轴后轴承的工作条件也变得越来越苛刻，主要表现在轴承的DN (轴承内径(mm)×转速(r/min))值越来越大，一般认为DN 值超过0.6×106mm•r/min 的滚动轴承即为高速轴承，而近代航空发动机主轴轴承DN 值甚至已达到3×106mm•r/min 左右[2]。
如图1.1所示，航空发动机主轴6套滚动轴承中，后轴承长期服役于高速轻载工况下，除了正常的疲劳磨损外，更多情况是因打滑引起的摩擦磨损。
打滑会造成轴承磨损、蹭伤、裂纹、剥落、塑性变形以及胶合等损伤，进而造成轴承的早期失效，严重影响到轴承的寿命和可靠性[3]。
据统计后轴承因打滑造成的失效可达到33.46%[4]，已成为后轴承失效的重要因素。
轴承打滑即轴承运行过程中，在高DN 值、在极轻的径向接触载荷下（或在过量的润滑条件下），由于离心力、惯性力及系统阻力的影响，导致滚子与内圈滚道间的油膜牵曳力减小，滚子与内外圈滚道各接触点的线速度存在差异，此时在两接触体间出现的相对滑动现象称为打滑[5]。
打滑行为可以用打滑率S 描述，S 越大表示打滑越严重。
ng S νν-=1(1-1)式中：g v 为滚子实际线速度；n v 为滚子理论线速度。
打滑是高速轴承工作过程客观存在的一种现象，打滑不仅加剧滚子与滚道间的摩擦磨损，破坏轴承的旋转精度，诱发轴承的振动噪声，还将导致滚动轴承及润滑油温度剧增，局部高温破坏润滑油膜，导致轴承服役寿命的缩短。
打滑严重影响了轴承的工作性能，轴承打滑的问题已经得到了轴承行业的高度重视，已成为该领域的关键共性科学问题，如何消除或减轻打滑对轴承的损伤已成为高精贵州大学硕士学位论文度、长寿命和高可靠性轴承研发的技术瓶颈，因此，深入开展轴承打滑失效机理的研究显得极为迫切且尤为重要。
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理某型航空发动机止推轴承是发动机的重要组成部分，其主要作用是支撑和定位发动机的轴向力，保证发动机正常运转。
一旦止推轴承发生故障，将会影响到发动机的正常工作，甚至会导致发动机停机，因此故障分析与处理是非常重要的。
一、故障分析1. 事故现象和分析：在使用某型航空发动机期间，发动机突然出现振动和异声，同时发动机推力下降，机组决定紧急着陆。
经检查发现，止推轴承存在异常磨损和损坏，因而导致了以上现象。
2. 故障原因分析：在对止推轴承进行拆解和检查后，发现轴承内部存在沉积物和磨损颗粒。
根据分析，故障原因可以归结为两个方面：一是润滑油质量不合格，导致油中沉积物增多；二是发动机振动过大，引起轴承磨损。
3. 故障诊断：根据故障现象和原因分析，可以初步判断该故障是由于轴承润滑不良导致的。
进一步的诊断需要检查发动机的润滑油系统和振动监测系统。
二、故障处理1. 更换润滑油：根据故障原因分析，发现润滑油质量不合格是导致轴承故障的直接原因之一。
需要将发动机的润滑油进行更换，并且加强对润滑油的监测和检测，确保润滑油的质量符合要求。
2. 检修轴承：将受损的止推轴承进行检修或更换。
对于检修轴承，需要进行全面的清洗，去除内部的沉积物和磨损颗粒，并在装配时使用合适的润滑剂进行润滑。
3. 振动监测和控制：故障原因分析中发现，发动机振动过大是导致止推轴承磨损的一个重要因素。
需要对发动机的振动进行监测和分析，并采取相应的措施降低振动。
4. 定期维护：为了预防止推轴承故障的发生，需要制定合理的维护计划，并对发动机进行定期检查和维护。
特别是要对润滑油进行定期更换和检测，以确保其质量和性能。
也要对发动机的振动进行定期监测。
通过以上故障分析和处理，可以有效解决某型航空发动机止推轴承故障问题。
为了保证发动机的可靠性和安全性，还需要持续监测和改进止推轴承的设计和制造工艺，提高其抗磨损和抗振动能力。
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理引言航空发动机由于其特殊的工作环境和复杂的工作过程，容易出现各种故障。
本文将针对某型航空发动机的止推轴承故障进行分析与处理，以期对类似问题的解决提供一定的参考。
一、故障现象某型航空发动机在运行过程中出现了止推轴承故障的现象，具体表现为轴承温度和振动值超过正常工作范围，同时发动机噪音也明显增大。
这些异常信号都可以通过发动机的传感器进行监测和记录。
二、故障原因止推轴承故障的主要原因是由于轴承润滑不良和磨损引起的。
在航空发动机工作时，轴承承受着巨大的载荷和高速旋转的惯性力，如果轴承润滑不良，会导致摩擦增加，从而使轴承温度升高，并且会在摩擦面产生金属磨粒，进一步加剧轴承磨损。
而轴承润滑不良的原因主要有以下几个方面：1. 润滑油质量不合格。
航空发动机的润滑油具有一定的规格要求，如果使用的润滑油质量不合格，会导致润滑效果不佳。
3. 润滑系统故障。
润滑系统是航空发动机正常工作的关键部件之一，如果润滑系统出现故障，例如润滑油泵失效或管道堵塞等，都会导致轴承润滑不良。
除了润滑不良外，轴承的磨损也是导致止推轴承故障的原因之一。
磨损的主要原因包括：1. 轴承装配不当。
轴承在装配时，需要按照一定的工艺要求进行操作，如果装配不当，例如过紧或者过松，都会导致轴承磨损。
2. 砂粒进入轴承。
航空发动机在使用过程中，由于工作环境复杂，有时会导致砂粒进入轴承内部，破坏润滑体系，引起轴承磨损。
三、故障处理对于止推轴承故障，需要通过以下几个步骤进行处理：1. 检查润滑系统。
首先要检查润滑系统是否正常工作，包括润滑油泵是否正常运转，油管是否畅通，油品是否符合规定要求等。
3. 检查轴承装配。
检查轴承的装配是否合理，包括轴承的间隙是否适当，是否有过紧或过松的现象，如果发现问题，需要进行调整或更换。
4. 清洗轴承。
如果发现轴承内有砂粒或金属磨粒，需要及时进行清洗，以保证轴承的正常工作。
5. 监测和记录。
在处理完止推轴承故障后，需要对发动机进行监测和记录，观察轴承温度、振动和噪音等数据，以确保发动机的正常运行。
航空发动机轴承故障诊断的算法研究
航空发动机轴承故障诊断的算法研究随着航空工业的不断发展，航空发动机的性能也得到了快速提升。
但是，随之而来的问题也越来越复杂，其中航空发动机轴承故障的诊断一直是航空领域的难点之一。
航空发动机轴承故障的发生不仅会影响飞行安全，还会造成严重的经济损失。
因此，针对航空发动机轴承故障的诊断算法研究具有重要的实际意义。
一、航空发动机轴承故障的分类和判别方法航空发动机轴承故障的分类可以按照故障类型、故障严重程度和故障来源等方面进行。
航空发动机轴承故障类型包括疲劳裂纹、塑性变形、微粒磨损、润滑不良等。
故障严重程度的评估可以通过采用特征提取和分类器结合的方法，其中特征提取方法包括时域、频域、小波分析等。
在故障来源方面，可以通过振动、声波、温度等传感器提取的数据来进行判别。
二、目前，国内外研究者们对航空发动机轴承故障诊断的算法进行了大量的研究，可以分为常规算法和深度学习算法两大类。
1.常规算法常规算法包括模型一致性检验法、时-频分析、小波变换等。
模型一致性检验法是利用统计学原理和方式检验输入和输出之间是否具有一致性，通过建立数学模型来判断是否存在轴承故障。
时-频分析方法是将时域信号变换到频域，然后利用频率分布特征判断是否存在轴承故障。
小波变换方法则是采用小波变换来提取轴承信号的频域特征，然后根据这些特征来判断轴承故障的类型和严重程度。
2.深度学习算法深度学习算法是近年来应用较为广泛的一种算法。
在航空发动机轴承故障诊断中，深度学习模型主要包括卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）和长短时记忆网络（LSTM）等。
其中，CNN是一种用于处理具有层次结构的数据的神经网络，其可以在不丢失重要特征的情况下，将数据压缩到一个向量中。
RNN则是一种可以记忆之前处理的数据的神经网络，可以用于序列数据的处理。
LSTM则是一种基于RNN的改进算法，主要用于解决长时序列数据中的梯度消失和梯度爆炸问题。
三、算法应用现状目前，航空发动机轴承故障诊断的算法已经开始应用于实际生产中。
航空发动机主轴承失效研究
航空发动机主轴承失效研究摘要：本文从剖析轴承打滑机理出发，列举实例给出防止高速轴承打滑的措施；并结合该系列航空发动机主轴承结构特点和装配工艺方法，给出该系列航空发动机主轴承打滑故障可行的控制措施。
关键词：航空发动机主轴承打滑高速轴承控制措施1背景航空发动机的主轴承时常运行在高速大幅度变载荷工况下，是滚动轴承在极端苛刻及特殊工况下应用的典型代表。
高速滚动轴承运行过程中发生的打滑现象会引起轴承内外环滚道和滚动体表面的磨损和早期失效，这会对滚动轴承的正常工作产生极大的影响，从而严重威胁航空发动机的安全运行。
涡桨发动机采用典型的1-2-0三支点支承方案，发动机主轴承分为压气机前轴承、压气机后轴承、涡轮轴承三种。
该系列发动机主轴承的失效部位基本集中在涡轮轴承上，失效的形式以打滑为主。
因此明确航空发动机主轴承的打滑机理，并加以控制，降低打滑故障的发生率，对航空发动机的正常使用有着重要意义。
2 轴承打滑分析2.1 轴承内的拖动力与阻力轴承的内部存在一个滚动体与保持架组件，它是轴承在承受载荷情况下能够稳定安全运行的关键。
内环旋转和外环静止的轴承在承受合理的最小载荷的情况下，滚动体与保持架组件会沿着轴承顺时针从非承载区移动至承载区，在经过加速变换区间，滚动体与保持架组件刚好满足预先设计的力学要求，之后滚动体与保持架组件会由速度平稳区进入减速区，完成一次运行。
滚动体与保持架组件在轴承正常工作状态下主要受到驱动其自身运动的拖动力和阻碍其自身运动的阻力。
拖动力的来源主要有两方面，一方面是轴承在承受载荷情况下，滚动体在内外环间受到的摩擦力；另一方面是当保持架定位于内环时，保持架与内环之间的滑油油膜粘性力产生的拖动力。
阻力的来源主要有三方面，一方面是滚动体与保持架组件的惯性力；另一方面是滑油在轴承内的扰动带来的阻力；还有一方面是保持架定位于外环时，保持架与外环之间的滑油油膜粘。
2.2 打滑机理高速滚动轴承运行过程中，在轻载或者过量的润滑条件下，由于拖动力不足或阻碍滚动体与保持架组件运动的阻力大，会使得滚动体与内外环各接触点之间产生的线速度差异，此时，在两接触体之间不再是纯滚动而是出现滑动现象，该现象即为打滑。
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理随着航空工业的不断发展，航空发动机在现代飞机上的作用越来越重要，其运行状态直接关系到航空飞行的安全和稳定性。
航空发动机止推轴承作为发动机的重要部件之一，其工作状态的稳定性和可靠性至关重要。
本文旨在探究某型航空发动机止推轴承故障的原因及其处理方法。
1.故障现象某型航空发动机的止推轴承在使用中出现了严重的震动和噪声。
起火后检查发现，止推轴承的内外径之间的间隙有所增加，并且表面出现了磨损和烧伤的现象。
同时，止推轴承的滚针也有被磨损的情况。
2.故障原因（1）止推轴承的过度负荷止推轴承在工作时，承受的轴向负荷较大，一旦受到过大的轴向负荷，会导致轴承出现变形或者断裂，从而使其失去正常的运行能力。
随着使用时间的增长，止推轴承的表面会逐渐磨损，其间隙也会逐渐增大。
如果不及时更换，将会加剧轴承的磨损程度，最终导致轴承失效。
（3）止推轴承的润滑不良止推轴承在工作时需要充分的润滑才能保持正常的工作状态。
如果由于润滑不良导致轴承摩擦产生过多的热量，将会加剧轴承的磨损程度，从而影响航空发动机的运行稳定性。
（4）设计缺陷某型航空发动机止推轴承的设计存在一定程度的缺陷，如轴向负荷分布不均匀等。
这将导致轴承的磨损增加，最终影响其工作状态的稳定性。
3.故障处理（1）加强轴承润滑在轴承的工作中，充分的润滑是确保轴承工作稳定的关键。
因此，可以在轴承的表面涂上一层润滑油或者脂类物质，以减少摩擦和磨损。
（2）对轴承进行定期保养航空发动机止推轴承属于易损部件，因此在日常使用中一定要加强对其的检查和保养。
例如，需要定期检查轴承表面的平整度、孔径尺寸以及清洗轴承内部的灰尘和杂物，保持其干净和整洁.（3）改进轴承的设计通过改进轴承的设计，调整负荷平衡，使得轴承承受的负荷更为均衡，减少轴向负荷对轴承的损害，从而减少轴承的磨损和失效的可能性。
（4）进行故障预测可以利用振动信号采集设备对轴承进行实时监测，并通过振动分析算法预测轴承失效的可能性，及时采取维护措施，提高轴承的可靠性和可用性。
航空发动机主轴轴承故障与诊断技术分析
航空发动机主轴轴承故障与诊断技术分析摘要：针对航空发动机主轴轴承故障与诊断技术进行分析，介绍了航空发动机主轴轴承故障诊断意义，此后分别介绍了小波包分析和仿真故障信号两方面内容。
希望为航空发动机主轴轴承的故障诊断工作提供一定帮助。
关键词：航空发动机；主轴轴承；故障；诊断滚动轴承在航空发动机承力传动系统当中属于一项必不可少的部分，同时也是航空发动机当中的薄弱环节，轴承的性能以及质量好坏对航空发动机的使用寿命以及可靠性带来直接影响。
1 航空发动机主轴轴承故障诊断意义当前，我国对于航空发动机主轴轴承的研究，无论是理论上还是在结构设计上、制造工艺上均得到了较大的发展，而轴承性能以及可靠性也获得大大提升。
但是，当下航空技术也迅速发展，发动机的推重、功率逐渐增大，主轴轴承工作条件变得更加复杂和恶劣，这对主轴轴承性能提出了更高要求，若经常出现故障，则会影响飞行安全。
在航空发动机以往出现各种故障当中，转动部件故障发生率最高，可达80%以上，主要是转子系统当中的片、盘以及轴、轴承等。
对此，对航空发动机故障进行严密监测和诊断，特别是对主轴轴承状态的检测，对于飞机的适航性、降低维修费用上、减少飞行事故上具有重要意义[1]。
2 小波包分析对小波变换的多分辨分析的基本思想就对信号进行投影，将其投影到一组能够互相正交的小波函数构成的子空间上，从而形成信号，而在不同尺度上展开，但因为尺度主要是按照二进制而变化的，也就是对信号频带指数进行划分，然后将上层所分析的低频信号再次分解，形成低频以及高频两个部分，没有将高频部分进行再次分解，促使高频段频率分辨率不高，也导致低频段时间能分辨率不高。
小波包分析的应用，能够为信号带来更为精细的分析方法，然后对频带做出多层次划分，将米有被细分高频作出进一步分解，可以结合被分析下信号的特点，自适应的对频段进行选择，促使其和信号频谱之间能够达到相互匹配的目的，这就促使分辨率得到提高，所以其应用价值较高[2]。
航空发动机主轴轴承失效模式分析
航空发动机主轴轴承失效模式分析摘要：经济的发展推动了航空业的发展，但与此同时，我国航空发动机出现的故障中，轴承失效导致的事故在不断增加。
但当前对轴承失效的分析工作，常常以某一套飞行事故发动机轴承的失效研究为主，而因其他原因造成的航空发动机滚动轴承的早期失效模式，受条件制约，未进行系统分类和深一步的研究。
航空发动机主轴轴承的主要损伤模式为剥落、微粒损伤、压延印痕、夹杂物损伤、打滑蹭伤、磨损、接触腐蚀、断裂和变色。
这些失效模式分类对于滚动轴承的设计、制造工作具有一定的指导意义，但分类后的失效模式缺乏相关失效案例和实验数据，实际现场中此类失效模式可能不太适用，因此采用多种实验手段对轴承失效模式分析就显得极为重要。
关键词：航空发动机；主轴轴承；失效模式引言航空发动机主轴钢质轴承的主要失效模式包括疲劳失效，磨损失效，过热，塑性变形以及蹭伤等。
航空发动机圆柱滚子轴承常规失效模式主要为滚子轻载打滑及保持架断裂等。
而某航空发动机主轴圆柱滚子轴承出现有异于常规失效模式的滚子端面严重磨损的非典型失效模式。
目前对航空发动机主轴圆柱滚子轴承失效机理分析一般都采用定性分析，很少从轴承动力学特性进行失效机理定量分析。
1圆柱滚子轴承非典型失效表征圆柱滚子轴承非典型失效表征主要体现在以下方面：某航空发动机主轴圆柱滚子轴承使用过程中出现的失效模式表现为滚子的端面与工作表面严重磨损，内圈的挡边与滚道表面和保持架的兜孔横梁存在严重的磨损变色。
经初步分析，滚子倒角在磨削加工中产生的动不平衡量较大以及内圈挡边轴向游隙超差导致滚子歪斜过大是引起该轴承失效的主要原因。
本文从圆柱滚子轴承动力学特性理论方面加以研究此失效机理。
2航空发动机主轴轴承失效模式分析明确各种失效模式间的转变，首先就要确定各种失效模式各自的具体表现形式，失效机理及描述轴承运转状态的参数。
(1)疲劳失效。
表现形式及失效机理：疲劳失效主要分为次表面初始疲劳和表面疲劳。
疲劳失效常表现为滚动体或滚道接触表面上由最初的不规则的剥落坑逐渐延伸，直至发展为大片剥落。
某型号航空发动机轴承故障问题研究
某型号航空发动机轴承故障问题研究摘要：某航空发动机在生产过程中重复出现了轴承故障。
为降低轴承的故障率，我们开展了对轴承故障问题的研究。
将生产过程中常见轴承故障分为3类：轴承表面划伤、磕伤故障；轴承锈蚀故障；轴承试车后压坑、麻点故障。
本文介绍这3类故障的形貌特点，为轴承故障的分析提供一定的思路；分析3类轴承故障产生的原因，针对性制定防护措施，达到降低轴承故障率的目标，减少经济损失，提高外场发动机使用可靠性。
关键词：航空发动机；轴承故障；防护措施中图分类号：V232 文献标识码：A某航空发动机在生产过程中重复性地出现轴承故障问题。
轴承故障问题的发生，既增加发动机的质量成本、带来因轴承报废造成的额外工作费用，又耽误了发动机的交付进度，降低发动机及轴承外场使用的可靠性。
因此，有效降低轴承故障发生率非常重要。
1.常见轴承故障种类将近些年生产过程中的轴承故障问题汇总梳理，根据轴承常见故障形貌特点将某航空发动机的轴承故障种类分为以下3类：轴承表面划伤、磕伤故障；轴承锈蚀故障；轴承试车后压坑、麻点故障。
（1）轴承表面划伤、磕伤故障轴承跑道出现异物拖动造成的规则性轴向长条划伤，一般伴有滚动体出现轴向旋转划伤出现，严重时具有一定深度。
（2）轴承锈蚀故障轴承跑道、滚动体表面形成坑状锈蚀或面积较大的浅表性腐蚀，锈蚀故障形貌一般呈点状或片状。
（3）轴承试车后压坑、麻点故障轴承压坑故障形貌一般为圆形凹坑，有集中发生特性，会出现大压坑边缘有小压坑的现象；麻点故障形貌为黑色细小点状凹坑，直径一般在0.2mm以下，有扩散发生特性，表面抛修后成纵深形分支状扩散。
2.轴承故障原因分析经过资料的查阅比对，结合发动机结构特点，分析3类轴承故障的原因。
（1）轴承表面划伤、磕伤故障原因分析某航空发动机的轴承一般采用分体轴承，在装配过程中合套，而由于轴承的游隙非常小，在轴承装配过程中滚棒没有收到位，会造成轴承划伤；在大组件装配过程中的同轴度未对正，会造成轴承划伤；在轴承测量过程中，一些表面尖锐的测具与轴承工作面接触时，会造成轴承工作面划伤；另外，在轴承装配、保管过程中，也有可能与外物接触、磕碰，会造成轴承表面磕伤。
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理随着飞机的发展，航空发动机的性能要求越来越高。
而发动机区别于普通机械，需要在高温、高压、高速、高精度等极端环境下运转，一旦出现故障会直接影响到飞机的安全性。
因此，对于航空发动机的故障分析与处理非常关键。
本文将以某型航空发动机止推轴承故障为例，详细介绍其故障原因和处理方法。
一、故障原因1.质量问题导致使用寿命缩短止推轴承是航空发动机中的重要组成部分，其主要功能是抵御发动机中转子的径向力和轴向力，同时具备高速运转的特性。
某型航空发动机在使用过程中出现了止推轴承“磨损、卡死”等故障。
经过对发动机止推轴承进行检测和试验，发现该批次止推轴承内部材料存在夹杂和气孔等质量问题，造成轴承的疲劳寿命明显缩短。
2.轴承润滑油失效止推轴承是依靠油膜承载来传递力的，因此润滑系统工作正常对于轴承来说非常关键。
但是，润滑油在工作过程中会受到高温、高压、氧化等因素的影响，会失去润滑性能。
如果长期不更换润滑油，会导致止推轴承的润滑性能下降，甚至无法承载飞机的径向力和轴向力，从而出现故障。
3.安装问题造成轴承损坏航空发动机在装配过程中需要注意很多细节，其中止推轴承的安装问题可能会对轴承的使用寿命造成很大的影响。
如果轴承在安装过程中受到过大的压力或者弯曲、偏转等，就会击穿润滑膜，形成金属-金属接触，导致轴承卡死、烧坏等现象。
二、故障处理1.更换轴承当发现止推轴承出现磨损、卡滞等故障时，需要将轴承拆卸下来进行检查。
如果轴承出现较大的磨损，或者已经卡死或碎裂，就需要更换新轴承。
在更换轴承的过程中需要注意对于润滑油的处理，避免污染新轴承。
2.完善润滑系统对于航空发动机的润滑系统，需要定期检查润滑油的使用情况，是否需要更换新油。
同时，在使用过程中需要注意润滑油的加注，避免漏注或者过量加注的情况。
如果发现润滑系统有异常情况，及时进行排查和处理。
3.注意安装过程中的细节问题在航空发动机的装配过程中，要注意安装精度和力度的控制。
某航空发动机止推轴承故障分析
某航空发动机止推轴承故障分析摘要：在阐述轴承的结构和工作原理的基础上，分析了轴承安装不当和装配检验方法不正确导致的轴承尺寸超差以及尺寸超差对轴承磨损的影响，并提出了改进措施。
实施改进措施后取得了良好效果。
关键词：航空发动机；轴承；尺寸超差；故障分析引言轴承是发动机的重要旋转部件，起着支撑和传动的作用。
轴承的工作环境恶劣，故障类型多，危害性较大，常见的故障有滚道磨损、滚道划伤、滚动体剥落、保持架开裂、断裂等。
轴承故障影响发动机的寿命、工作安全性和可靠性，轻则导致发动机报轴、断轴，产生严重振动，重则导致发动机空中停车，甚至引发飞行事故。
导致轴承失效的因素复杂多变，由于工作环境和失效程度的差异，产生的失效形式影响各不相同。
因此，在航空发动机维修过程中，开展轴承的故障诊断与分析研究，统计轴承发生的各类故障，有效地分析各种故障产生的原因，针对性地提出预防和工艺改进措施，建立轴承修理数据库，对轴承的快速有效维修、提高发动机修理质量、降低修理成本和缩短发动机修理周期，以及保证发动机的安全和可靠运行具有重要意义。
本文从某型航空发动机止推轴承的外观检查、尺寸测量、装配工艺和理化检测等入手，分析了故障的产生机理和原因，提出了相应的预防和改进措施。
1 故障现象某航空发动机试车过程中，磁性屑末检测信号器报警。
对报警后收集的金属屑进行了能谱分析，结果表明在金属屑中存在轴承和轴承保持架两种材料，判断轴承可能存在异常磨损。
分解检查发现装于燃气涡轮轴承腔内的轴承出现故障，保持架断裂、掉块。
2 轴承故障分析与讨论2.1 轴承结构分析某型发动机低压转子轴为止推滚珠轴承，轴承分主列和辅助列。
主列和辅助列共用一个内圈，轴承的内圈压装在中介轴上，并用花键螺母１和杯形垫圈固定在轴上。
外圈压装在高压转子后轴的内圆柱面上，辅助列在前。
主列在后，辅助列前有调整垫圈，垫圈前为预紧弹簧，在装配时通过控制花键螺母２的装配力矩，使预紧弹簧发生压缩变形，给轴承辅助列提供一个几千牛顿的轴向预紧力，轴向预紧力通过辅助列传递到主列，从而预防轴承主列轻载打滑，减小内圈、外圈、滚珠和保持架产生磨损，如图所示注1.花键螺母；2.花键螺母；3.预紧弹簧；4.调整垫圈；5.高压后轴；6.导管；7.辅助列轴承；8．主列轴承；9.中介轴图1轴承结构原理图2.2 轴承受力分析轴承间组配间隙合理。
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理摘要：航空发动机止推轴承是发动机内部重要的部件之一，它承受着发动机的巨大推力和旋转力，一旦出现故障会对航空安全造成严重的影响。
本文通过对止推轴承故障的分析与处理，希望能够提高对这一部件故障的识别和处理水平，保障飞机的安全飞行。
一、止推轴承的作用和结构止推轴承是航空发动机内部一个重要的部件，它主要用于承受发动机的推力和旋转力。
止推轴承通常由内圈、外圈和滚动体组成，通过滚动体在内外圈之间的滚动来承受旋转力和推力，使得发动机能够正常工作。
止推轴承的性能和稳定性直接关系到发动机的工作效率和安全性。
二、止推轴承故障的表现1. 异常声音：止推轴承在工作时出现异常声音是比较常见的故障表现，这种声音通常是由于滚动体和内外圈的接触不良导致的，需要及时排查。
2. 温度升高：止推轴承故障会导致部件摩擦增加，温度升高是一种常见的表现，飞行中的发动机温度异常要引起重视。
3. 传动系统异常：当止推轴承故障时，会影响发动机的传动系统，导致输出端的异常震动和输出功率下降，航空器要细心观察。
4. 油耗增加：止推轴承故障会增加摩擦，导致油耗的增加，这是一种间接的故障表现。
1. 润滑不良：航空发动机在运行过程中，润滑油的质量和数量会直接影响止推轴承的工作状态，如果润滑不良，会导致摩擦增加，加速止推轴承的损坏。
2. 零部件损坏：止推轴承内部的零部件出现损坏，如内外圈的表面质量不良、滚动体的变形或磨损等都会导致止推轴承的故障。
3. 使用寿命：止推轴承的使用寿命到达后，由于磨损和疲劳等原因也会导致止推轴承出现问题，这是一种常见的故障原因。
1. 定期检查：对航空发动机进行定期的检查和维护工作是非常重要的，特别要对止推轴承进行细致的检查，及时发现故障。
2. 更换润滑油：定期更换和检查润滑油，保证润滑油的质量和数量是保障止推轴承正常工作的重要措施。
3. 更换零部件：对于因零部件损坏导致的止推轴承故障，及时更换损坏的部件是解决问题的关键。
航空发动机主轴承失效分析
航空发动机主轴承失效分析□孙汕民□李明#1.中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳1100432.海装沈阳局驻沈阳地区第二军事代表室沈阳1100431分析背景航空发动机是飞机的“心脏”，轴承作为航空发动机的支撑点，可以高效、平稳地实现支承作用，是航空发动机传动系统的“关节”。
轴承的质量决定了航空发动机的质量。
傅国如等［1*对后中介轴承失效原因进行分析，发现发动机的装配质量欠佳是导致轴承失效的根本原因。
陈宇等［2］通过对轴承失效过程进行分析,得出由于石墨环磨损，影响轴承正常滚动,最终导致轴承失效。
徐锐等［3］通过对轴承的特性、装配质量进行检查，发现轴承失效主要是由于发动机装配质量欠佳引起。
李锦花等⑷通过试验，分析得出轴承失效是轴承衬套呈现微动磨损现象引起的。
宋海荣等⑸通过研究表明，轴承失效与滚棒热处理时局部接触温度达900.以上有关。
王宇飞等［6］通过研究表明，轴承失效是由于在轴承安装、使用、润滑过程中存在不当操作。
王勇［7］以CMF56发动机为例，研究了轴承失效机理，以及避免轴承失效的措施。
李密等［8］分析了轴承失效现象，并进行载荷计算，确定了轴承失效原因。
黄梓友⑼通过研究表明，航空发动机转子不平衡是轴承失效的重要原因。
刘杰薇等［10］通过研究表明，滚动轴承早期故障信息会被淹没在噪声和振动信号中，造成故障信息误判。
笔者从冶金、设计、工艺三个方向对某型航空发动机主轴承失效故障进行分析。
2故障情况某型航空发动机在外场执行飞行任务后，对金属屑末信号器、润滑油过滤器滤芯外观进行检查，发现金属屑末信号器存在磁性金属屑&润滑油过滤器收稿日期:2020年7月第一作者简介:孙汕民（1980—），男，本科，高级工程师，主要从事航空发动机修理装配工作—58—装备机械2020No44滤芯存在磁性金属屑。
对磁性金属屑进行理化检查,发现金属屑主要成分为40CNiMo、CIMo,分析可能原因是主轴承保持架、主轴承压紧螺母、密封跑道、主轴承滚动体、主轴承内外圈等磨损或损坏。
航空发动机轴承故障诊断技术研究
航空发动机轴承故障诊断技术研究航空发动机作为飞机的核心部件，其正常运行对于飞行安全至关重要。
而航空发动机中的轴承则是保证发动机运转稳定、高效的关键部分，一旦轴承发生故障，将对发动机的正常工作带来重大影响。
因此，对航空发动机轴承故障的及时诊断和解决，是保证飞机飞行安全的不可或缺的一环。
本文将针对航空发动机轴承故障诊断技术进行一定的探讨和研究。
一、航空发动机轴承故障的表现轴承故障对于航空发动机的运行来说，会带来明显的不良影响。
航空发动机轴承常常出现的故障症状包括：1、轴承发出刺耳的噪音。
这种噪音可能是由轴承内圈、外圈、滚珠的损坏引起的。
2、发动机振动明显。
轴承在工作时会发生横向和径向振动，当轴承故障时，该振动会更加强烈，从而引起发动机的瑕疵。
3、轴承温升增加。
轴承的损坏会导致轴承的内部润滑油流失，造成温升增加。
以上是航空发动机轴承常见的故障症状。
当发动机出现以上症状时，需要及时对轴承进行检修和更换。
二、航空发动机轴承故障诊断技术目前，常用的轴承故障诊断技术主要有以下几种：1、声振法。
该方法基于轴承故障时所产生的振动和噪声性质，通过声音分析来检测轴承的故障情况。
2、温升法。
测量轴承的温度情况，对比轴承的确切工作情况和温度变化，确定轴承的故障情况。
3、振动分析法。
该方法通过检测轴承振动、频率、相位的变化，来诊断轴承的工作情况。
4、油液分析法。
该方法是通过检测润滑油内杂质、金属片样、化学成分等，来判断轴承的工作情况。
以上是常见的轴承故障诊断技术，各种技术在实际应用中都有其应用范围和限制，需要根据具体情况来选择合适的技术。
三、航空发动机轴承故障诊断技术的应用实例轴承故障诊断技术越来越成熟，也有不少应用实例。
1、振动诊断法和油液分析法的应用威海华昇动力科技有限公司应用振动分析法和油液分析法，对两种类似的航空发动机进行了诊断。
该公司针对轴承故障频率、振幅、相位等进行了深入分析，对轴承故障与油液污染之间的关联性进行了研究，并开发了一个全新的智能分析软件，以满足更好地服务于航空工业。
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理
某型航空发动机止推轴承故障分析与处理
航空发动机是飞机的核心部件，其性能直接影响着飞机的安全性和航班效率。
而在航空发动机的运行过程中，各种各样的故障和问题都会出现，其中就包括止推轴承故障。
止推轴承是飞机发动机中的一个重要部件，主要负责承受发动机的推力并将其传递给飞机的机身。
如果发动机的止推轴承出现故障，不仅会导致发动机性能下降，还会对飞机的安全性造成严重影响，因此必须及时发现和处理。
发现止推轴承故障的方法主要有以下几点：
1. 留意发动机的细微变化：一旦发现发动机的噪声比以往大，震动比以往明显，或者出现漏油等现象，就可能意味着发动机的止推轴承出现了故障。
2. 定期检查维护：航空公司必须按照要求对发动机进行定期的检查和维护，其中就包括止推轴承的检查和更换。
3. 实时监测：借助先进的传感器和监控技术，可以对发动机的状态进行实时监测，一旦发现异常就可以及时采取措施。
1. 更换止推轴承：一旦发现止推轴承出现故障，就必须及时更换，选择合适的轴承型号和品牌，确保稳定性和可靠性。
2. 修理止推轴承：如果止推轴承故障轻微，可以采取修理的方式，如更换轴承球，修复轴承座等。
3. 重新校准止推轴承：在更换或修理止推轴承之后，还必须对轴承进行重新校准，确保其能够正常工作。
总之，在航空发动机的运行过程中，止推轴承故障必须引起足够的重视。
以科学的方法进行止推轴承故障的发现和处理，才能确保飞机的安全性和性能稳定性，保障乘客和机组人员的生命安全。
航空发动机五支点轴承失效分析
航空发动机五支点轴承失效分析摘要：航空发动机主轴承是发动机核心机件之一，其工作的稳定性直接影响着飞机运行的安全性和可靠性。
通过对五支点轴承进行失效分析，找出失效机理，对发动机的后续使用提出相应预防措施，对发动机的安全使用意义重大。
关键词：航空发动机；轴承；滚子；保持架；断裂。
引言轴承是航空发动机的关键部件，轴承质量的高低直接影响到发动机工作的可靠性。
轴承失效种类繁多，其中轴承滚子断裂、保持架开裂较为常见，轴承失效将直接影响到发动机飞行安全，危害性巨大［１］。
轴承失效的影响因素复杂，由于工作条件和失效因素的差异，产生的失效形式和形貌各不相同，因此，开展轴承失效研究，分析失效机理，及早分析、预防，对发动机的安全使用意义重大。
1失效特征航空发动机飞行时振动值超标报警，收油门杆至慢车时振动值依旧超标。
发动机停车后，转子惯性检查发现低压转子惯性异常；滑油光谱检查Fe元素超标；流道检查发现时发现高、低压转子随动；涡轮下部有少量滑油痕迹。
检查金属屑信号器、热金属屑敏感元件、振动传感器均正常，在滑油滤滤网中未发现金属屑。
对滑油进行理化、光谱、黏度、闪点、酸值进行检查，结果均正常。
进一步对发动机分解检查发现，发动机五支点轴承（高、低压轴间轴承）损坏。
2检查分析1.1宏观检查外径有转动磨损痕迹，外环滚道1/3圆周方向存在剥落区，宽度约为12mm，与单个滚子长度相似，深度约0.1mm；内环表面存在氧化色，内径存在接触痕迹，轴承内环滚道及挡边、引导面存在磨损痕迹，部分挡边位置有材料堆边现象；保持架一段侧梁缺失，两侧断口平齐。
脱落的侧梁两侧端口平齐，侧梁内侧有磨损痕迹且磨出飞边。
对应的另一侧侧梁断裂，内侧撞击痕迹较重；滚子工作表面均存在剥落形貌，其中一滚子（后续将该滚子命名为1号滚子）断裂成两半，材料有缺失，端面存在摆动磨损痕迹。
进一步进行显微镜观察，滚子表面剥落呈疲劳剥落形貌，且经磨损后直径变小；保持架侧梁内侧靠近滚子的表面银层磨损较重，侧梁断口呈疲劳断裂特征，断口可见放射棱线和疲劳弧线，疲劳起始于保持架内表面（靠近滚子端）；保持架断裂位置的相邻兜口处可见裂纹形貌，兜口附近可见磨损痕迹。
航空发动机轴承失效分析
图 ," 内圈沟道次表层金相组织 （ ( ### ) ）
图 $" 钢球 " 面表层的金相组织 （ &## ) ）
内圈沟道严重过热层呈月牙形分布， 其组织 为网状 ! 铁素体 * 屈氏体 * 珠光体； 沟道凹坑周 围为 ! 铁素体及氧化物带， 沿变形方向分布； 次表 层为二次淬火马氏体 * 残余奥氏体 * 珠光体 * 网 状 ! 铁素体； 其他为粒状碳化物 * 珠光体 * 屈氏 体， 分别见图 + % 图 , 。 外圈表面为粒状碳化物 * 屈氏体， 基体为局 部 粒状碳化物 * 隐晶马氏体 （ 图- ） 。 沟道局部有 万方数据
图 +" 内圈沟道的金相组织 （ ( ### ) ）
图 !" " 面附近的高温氧化物带 （ &## ) ）
腐蚀后观察显微组织， " 面表层为珠光体 * 沿 变形方向呈纤维状分布的网状 ! 铁素体 （ 图 $） ； 次表层为针状二次淬火马氏体 * 残余奥氏体； 里 层为粒状碳化物 * 球状珠光体。 " 面端头呈涡旋 状， 折叠部位表层为网状铁素体 * 沿变形方向分 布的珠光体。
轴承内部摩擦产生的巨大热量在金属粒子间 迅速大量 传 递， 主 机 的 橡 胶 密 封 圈 开 始 硬 化、 碎 裂、 碳化， 并在后续的旋转过程中逐渐被碾成粉 末。此时， 虽然保持架和钢球公转速度下降， 但仍 在以一定的速度旋转， 橡胶圈的粉末也被泵吸到 轴承靠磁性密封圈一端， 并在离心力作用下逐步 进入狭小的轴承引导间隙之间。于是， 附着物的 刹车作用更加突出， 保持架和钢球公转速度进一 步下降， 逐渐趋近于零。由于石墨粉末和橡胶圈 碳化粉末混合物比较细微、 柔软， 且有少量润滑油 搅拌在一起， 不会对套圈和保持架引导面造成划 伤， 这就反映出故障轴承保持架外径镀银层完好， 外圈内径正常， 无硬物划伤的特征。 保持架和钢球公转速度趋近于零， 意味着轴 承系统旋滚比无限增大， 钢球的运动已由滚动为 主， 变为以滑动为主。滑动摩擦产生的巨大热量 将大部分吸入轴承内部的润滑油油雾瞬间气化， 这就是轴承靠油雾进口一端只有少量高温润滑油 着色的原因。 在几乎无油状态下， 滑动工作的轴承温度猛 增， 附着在保持架表面及引导间隙间的石墨粉末 和橡胶圈碳化粉末的混合物迅速干涸， 保持架和 钢球已完全停止公转。此时， 钢球温度增高到退 火温度以上， 钢球变软， 在径向载荷的作用下， 嵌 入内圈沟道被迫做速度为 ’ !!! ( ) &*+ 的相对滑 动， 很快形成了分解后所见到的磨光部位的形状， 万方数据
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—』旦——～——一麴皇垄垫型！
！塑！垩笙！塑圈ｌ故障件——内圈
圈２故障件一内圈端面
宽度增加Ｏ．４８ｍｍ，最大直径增加０．１２ｍ。
滚道边缘卡下少许滚珠材料，并粘连微量保持架银层，说
明外圈温度比内圈和滚珠温度低。
滚珠表面出现很多２ｍｍｘ３ｒｍ×Ｏ．５ｍｍ左右大小麻坑，如图３所示，大部分表面还有一道约长１５ｎｌｍ、宽９ｍｍ、深１．５ｍｍ的深沟，但未有平台。
滚珠轮廓直径减小ｏ．４７～ｏ．８２ｍｍ，表面有高温、软化、剥落发生。
保持架被拉断为６节（如图３），变形严重的颜色较浅，以保持架本色乳白色为主，有部分变黑；变形较小的颜色较深，以黑色为主，有部分白色。
各段兜孔棱角处均卡下并粘连部分变黑的金属材料，这些材料与套圈和滚珠材料相同。
说明在保持架断裂前套圈和滚珠工作表面已处于高温软化状态。
而保持架各段均未出现材料因高温软化堆积现象，说明保持架未出现过过火。
断口分析表明保持架是被大应力疲劳拉断，并非自身缺陷所致。
图３故障件——保持槊和滚珠
３故障分析
该轴承是内圈分瓣的三点接触角接触球轴承。
其内外圈和滚珠均由高温轴承钢Ｃｒ４Ｍ０４Ｖ制造，硬度为ＨＲＣ６０～６４，回火温度为５５０℃左右，锻造温度为９２０℃，正常使用温度可达３１５℃。
保持架材料为调质处理的４０ｃｒＮｉＭＱＡ，硬度为ＨＲｃ３３—３７，是该材料最佳处理状态，其抗拉强度达９８０ⅣＩＰａ。
保持架表面镀银。
根据轴承故障特征和理化分析结果，轴承套圈和滚珠工作表面出现过瞬时的因超大应力产生的过热现象，而超大应力是由于轴承内部过盈过大产生的，过盈过大是由于在供油不足条件下，内圈吸收的热量和摩擦生热过多又不能及时排出、温度骤升而迅速膨胀产生的。
看来，供油不足是该轴承发生此类故障的主要原因。
那么，是否还有其他原因呢？
下面从各种可能的因素分析，最后全面、准确地找出该故障的根本原因。
３１轴承质量
如果轴承质量低劣，如材料材质、成分、硬度和表面加工质量与设计要求相差较大，轴承承载能力将会大幅下降，在正常载荷和正常供油条件下会过早疲劳剥落或塑性变形。
经对轴承故障件材料材质、成分、硬度检测，各套圈、滚珠、保持架材料均符合有关标准和设计要求，而轴承表面加工质量是经过多个检验环节检查．
证明合格。
因此，轴承无缺陷。