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航空发动机主轴轴承滑蹭典型部位及因素


[中崋轴承网] 2020/9/1 作者:中崋轴承网

主轴轴承是航空发动机重要的零部件,如果所航空发动机主轴轴承出现故障,会直接影响到发动机的正常使用,可见,主轴轴承如有故障,后果不堪设想。这里中华轴承网简称(华轴网)主要给大家讲解是航空发动机主轴轴承滑蹭的故障。

1、航空发动机主轴承轴承滑蹭故障主要体现部位(典型部位)

举例:双半内圈角接触球轴承工作表面出现滑蹭故障,如图1角接触球轴承结构

图1 角接触球轴承结构图

滑蹭一般发生在双半套圈的一个半环滚道上,有明显的拖尾现象,故障轴承滚动体球面的三分之一变色。当然,也有宽、窄半环同时存在滑蹭的,也有钢球变色而内圈未滑蹭的。典型故障形貌如图2~5所示:

图2 窄半环滑蹭形貌

图3 宽半环滑蹭形貌

图4 钢球表面细小滑蹭痕迹

图5 钢球表面较大窄的环带变色

滚子轴承打滑蹭伤的主要原因是转子重量较轻,对轴承没有形成足够的径向载荷;球轴承打滑蹭伤的主要原因是所受轴向载荷变向。此外,滚动体和保持架所受的运动阻力过大时也会发生打滑蹭伤故障。

2、主轴轴承滑蹭故障因素

(1)轴向载荷不足造成的滑蹭

轴承在轴向载荷不足的情况下,径向力作用在轴承上,并传递给钢球使之不能形成有效接触角,钢球与两个半内圈同时接触,形成多点接触。进而出现滑蹭故障。

(2)径向游隙不足造成的多点接触

轴承内圈为桃形沟结构,在径向游隙不足的情况下,会导致钢球表面与沟道表面出现打滑蹭伤。

(3)钢球自旋造成的滑蹭

在高速旋转并承受一定轴向载荷的球轴承中,会产生一种偏离套圈中心且沿径向分布的离心力,使轴承的受力情况发生变化。在离心力作用下,钢球作用于外圈沟道上的力大为增加,同时却减少了钢球与内圈沟道之间的作用力。内、外圈沟道上作用力的改变,会影响到钢球与内、外圈接触角的改变,致使外圈接触角变小,而内圈接触角变大。

在轴向载荷一定的情况下, 轴承的转速越高,则内、外圈接触角的差别也越大。如果内、外圈接触角的差别很大,会影响到轴承中的摩擦状态。由于球与外圈沟道的接触角变小,运动方式近乎纯滚动状态;在内圈沟道上的接触角变大,使钢球除承受滚动力矩外还承受了一个附加力矩即陀螺力矩,该力矩将使钢球在内圈沟道上产生自旋运动,旋转方向为绕钢球与内圈接触点及钢球中心点的连线轴旋转,自旋转方向使接触副出现滑动摩擦,其结果将引起与内圈沟道接触的钢球表面滑蹭磨损,滑蹭面积的大小与当时的接触角大小有关。

(4)轴向载荷过大造成的滑蹭

三点接触球轴承在工作时,钢球与承力内圈接触,与非承力内圈有一个残余间隙。当残余间隙为零或为负值时,就会出现多点接触,进而引起滑蹭故障。

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标签:轴承资料

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