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打滑蹭傷是航空發(fā)動機(jī)軸承常見的一種故障，在球軸承上也會時常的發(fā)生，軸承打滑蹭傷指的是細(xì)微磨損的一種特殊形式，由于軸承轉(zhuǎn)速高、載荷輕，滾動體/滾道接觸面在旋轉(zhuǎn)時的強(qiáng)烈滑動而引起的。下面本公司來給大家做出航空發(fā)動機(jī)軸承打滑蹭傷對比圖及軸承蹭傷原因和方式措施詳細(xì)介紹。
一、航空發(fā)動機(jī)軸承打滑蹭傷對比圖：
圖1服役未蹭傷軸承宏觀形貌
圖2蹭傷軸承的宏觀形貌
上圖1為服役未蹭傷軸承宏觀形貌和圖2蹭傷軸承的宏觀形貌；圖1中外圈表面無明星剝落和變形，保持架引導(dǎo)面有細(xì)微的劃痕，其與滾子的接觸面處存在部分凹陷，內(nèi)圈滾道和滾子表面光潔，未見異常磨損。而圖2中的外圈表面無明顯剝落和變形（圖2a)；保持架的引導(dǎo)面有細(xì)微劃痕，其與滾子的接觸面處亦出現(xiàn)凹陷（圖2b)，這可能是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)果；內(nèi)圈滾道可見色差明顯的蹭傷部位，損傷區(qū)域不均勻，雖周向分布，約占內(nèi)圈滾道面積的1/3，且偏向擋邊一側(cè)（圖2c)；滾子柱面出現(xiàn)整周的明顯褐色帶，靠近滾子端面（圖2d)。測量該軸承的30個滾子，色帶的寬度均為2.9mm，但與內(nèi)圈滾道的蹭傷區(qū)域尺寸不對應(yīng)。滾子色帶的形成可能源于局部溫度偏高，附著在蹭傷軸承滾子表面的油膜氧化，致使淺褐色的氧化膜產(chǎn)物沉積。
可見，蹭傷軸承和服役未蹭傷軸承在宏觀、微觀 形貌存在顯著差異，蹭傷軸承內(nèi)圈損傷面呈現(xiàn)密 布的剝落坑，滾子覆著整周的色帶，且磨損嚴(yán)重。 蹭傷軸承內(nèi)圈和滾子的金相組織均由馬氏體 + 殘余奧氏體 + —次碳化物 + 二次碳化物組成 ，且蹭傷表面存在燒傷層。蹭傷軸承內(nèi)圈和滾子輪廓整體變化顯著， 有磨損加劇的趨勢。
二、軸承打滑蹭傷的主要原因：
軸承打滑蹭傷表現(xiàn)特征為印痕端部呈火花狀，如圖3所示，是一種典型的軸承套圈打滑蹭傷痕跡。滾子軸承打滑蹭傷的主要原因是轉(zhuǎn)子重量較輕，對軸承沒有形成足夠的徑向載荷，球軸承打滑蹭傷的主要原因是所受軸向載荷變向，此外，滾動體和保持架所受的運(yùn)動阻力過大時也會發(fā)生打滑蹭傷故障。
圖3 發(fā)動機(jī)軸承套圈打滑蹭傷痕跡
軸承的打滑蹭傷導(dǎo)致軸承元件幾何尺寸改變，進(jìn)而引起振動和噪聲，軸承內(nèi)部游隙增大，降低軸承使用壽命，保持架發(fā)脆甚至斷裂。
三、軸承打滑蹭傷防止措施：
1、采用增加拖動力的措施防止軸承滑蹭
1）減少軸承的游隙，使?jié)L子在離心力作用下仍能保持與內(nèi)環(huán)滾道的接觸。但是，采用減少游隙的措施會帶來其他嚴(yán)重問題，因此要慎重對待，特別是對于處于發(fā)動機(jī)熱端的軸承，更應(yīng)慎用。
2）將保持架定位于內(nèi)環(huán)，在早期的航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)中，為了解決保持架的平衡問題，多將主軸承的保持架定位于外環(huán)，但這種設(shè)計易引發(fā)軸承出現(xiàn)滑蹭損傷。這是因?yàn)楫?dāng)保持架定位于外環(huán)時，存在于外環(huán)與保持架間的油膜在粘性的作用下防礙滾棒-保持架做正常運(yùn)動，從而引發(fā)打滑，造成滑蹭損傷。如將保持架定位于內(nèi)環(huán)，存在于內(nèi)環(huán)與保持架間的油膜在粘性的作用下將給滾棒-保持架組合體一個拖動力使其做正常運(yùn)動。這樣，將原定位于外環(huán)的保持架改成定位于內(nèi)環(huán)上，不僅減少了阻力，而且還增加了拖動力，顯然會減少滑蹭損傷，當(dāng)然這還須提高保持架的加工精度以提高其平衡度。
3）裝配時，對軸承施加一附加的徑向或軸向載荷，即對軸承施加“預(yù)載”，使軸承工作時，在內(nèi)、外環(huán)滾道與滾子間始終有負(fù)荷作用，不出現(xiàn)輕載或零載，以增大拖動力。
2、采用減小阻礙滾子-保持架運(yùn)動阻力的措施防止軸承滑蹭
1）減小滑油的粘性阻力。軸承內(nèi)外環(huán)的設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)盡量使滑油在軸承中流動通暢。外環(huán)最好作成直線，以消除在離心力作用下滑油堵塞于軸承中的現(xiàn)象。當(dāng)保持架在外環(huán)定位時，定位間隙中滑油油膜形成的粘性摩擦力矩大。
2）采用輕質(zhì)材料作保持架(例如用重量輕的中硬度鋼AISI4340)，采用空心滾子(這是一項在20世紀(jì)70年代初期研究的措施，尚未在發(fā)動機(jī)中得到應(yīng)用)等以降低保持架-滾子組合體的慣性力。
3、除上述兩大類解決軸承打滑的措施外，對于附件傳動的軸承，也可以改用滑動軸承來消除滾動軸承的打滑。從理論上講，附件傳動機(jī)構(gòu)中的軸承不會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，因?yàn)辇X輪在工作時，始終對軸承作用有一徑向負(fù)荷。但是，如果齒輪鏈排列不當(dāng)，也可能沒有負(fù)荷作用于軸承上。
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