主軸承(cheng)(cheng)是航空發(fa)動(dong)機的(de)(de)(de)關(guan)鍵部(bu)件，其(qi)性能質(zhi)量是影響(xiang)發(fa)動(dong)機壽(shou)命和可靠(kao)性的(de)(de)(de)重(zhong)要因(yin)素(su)(su)，若飛行過程中主軸承(cheng)(cheng)出現(xian)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)故障，后果(guo)不堪設(she)想(xiang)。軸承(cheng)(cheng)故障種類繁(fan)多，其(qi)中保持架(jia)開裂(lie)、斷裂(lie)較(jiao)為常見，且危(wei)害性巨大。軸承(cheng)(cheng)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)影響(xiang)因(yin)素(su)(su)復雜，由(you)于工作條件和失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)因(yin)素(su)(su)的(de)(de)(de)差異，產生(sheng)的(de)(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)形式(shi)和形貌各(ge)不相同，因(yin)此，對發(fa)動(dong)機主軸承(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)分析具有(you)非常重(zhong)要的(de)(de)(de)意(yi)義。
某航空發動(dong)機(ji)(ji)工廠(chang)試車過程(cheng)中振動(dong)超(chao)上(shang)限，停車后高壓轉子(zi)抱(bao)轉。經檢(jian)查(cha)發現(xian)，金屬屑末(mo)信號器(qi)濾網和(he)潤(run)滑(hua)油濾網附著有少(shao)量金屬屑。進一步(bu)分析金屬屑末(mo)成分，確認為(wei)軸(zhou)承(cheng)保(bao)持(chi)(chi)架材(cai)料(liao)。發動(dong)機(ji)(ji)分解檢(jian)查(cha)后，發現(xian)主軸(zhou)承(cheng)保(bao)持(chi)(chi)架斷裂(lie)，總(zong)工作(zuo)時間不足2h。 故障(zhang)軸(zhou)承(cheng)為(wei)外圈(quan)無擋(dang)邊的圓柱(zhu)滾子(zi)軸(zhou)承(cheng)，套圈(quan)和(he)輥子(zi)材(cai)料(liao)為(wei)Cr4Mo4V，保(bao)持(chi)(chi)架材(cai)料(liao)為(wei)硅(gui)青銅，表(biao)面采用(yong)變極脈沖(chong)鍍銀，采用(yong)環下供油潤(run)滑(hua)方式。復查(cha)試驗機(ji)(ji)試驗和(he)歷次裝(zhuang)機(ji)(ji)記錄，未出(chu)現(xian)保(bao)持(chi)(chi)架斷裂(lie)記錄。
故障分析：從(cong)相(xiang)應(ying)檢查(cha)可(ke)知，軸承保(bao)持(chi)架(jia)斷口和裂紋(wen)(wen)微(wei)觀(guan)可(ke)見疲勞條帶形貌，其斷裂性質為疲勞斷裂；熒(ying)光(guang)檢查(cha)發(fa)現，幾(ji)乎所有(you)的轉(zhuan)角都(dou)存(cun)在大小(xiao)不(bu)一的裂紋(wen)(wen)。由(you)此可(ke)知，保(bao)持(chi)架(jia)在運轉(zhuan)過(guo)程中(zhong)存(cun)在異(yi)常振(zhen)(zhen)動的現象。由(you)于保(bao)持(chi)架(jia)的異(yi)常振(zhen)(zhen)動，滾子對圓周(zhou)方(fang)(fang)向兩側的橫梁均存(cun)在較(jiao)大的撞擊力，這(zhe)點由(you)橫梁表面(mian)較(jiao)重(zhong)的接觸痕(hen)跡可(ke)以證實。保(bao)持(chi)架(jia)發(fa)生(sheng)異(yi)常振(zhen)(zhen)動通常與以下幾(ji)方(fang)(fang)面(mian)因素有(you)關：
1）軸承設計不合理，使得工作過程中振動較大，甚至發生共振，使保持架發生疲勞失效。
2）軸承其他部件失效，如套圈滾道剝落、滾子剝落或磨損等，造成軸承運轉失穩，使得振動增大，從而導致保持架疲勞斷裂。
3）軸承尺寸精度及游隙超差。
4）保(bao)持架(jia)受激振動。保(bao)持架(jia)異常振動可能與系統存在較大振動有關。
綜上(shang)所述，保持(chi)架的(de)斷裂(lie)性(xing)質為疲勞斷裂(lie)，兜(dou)孔轉(zhuan)角處的(de)裂(lie)紋性(xing)質為疲勞裂(lie)紋；保持(chi)架發生疲勞斷裂(lie)主(zhu)要(yao)與異(yi)常(chang)振動(dong)(dong)有關，兜(dou)孔轉(zhuan)角R尺寸偏小也有一定(ding)影響；保持(chi)架受到異(yi)常(chang)振動(dong)(dong)與試車時不(bu)正常(chang)操(cao)作有關。
預防措施：引起軸(zhou)承零件斷裂和開(kai)裂的(de)原因是零件的(de)實際(ji)載荷(he)（或至少在(zai)局(ju)部區域(yu)）超(chao)過其(qi)強(qiang)度極限，但(dan)也可能(neng)與其(qi)他因素（如(ru)過熱(re)、磨損和片狀剝落）有關。因此，必(bi)須(xu)加強(qiang)保持架外觀檢(jian)查(cha)，必(bi)要(yao)時(shi)對(dui)兜(dou)孔轉角R尺寸做(zuo)進(jin)一步(bu)檢(jian)測；對(dui)試車工人的(de)操作(zuo)進(jin)行規范(fan)管理(li)并制定應急預案，發(fa)現問題及(ji)時(shi)采取措施。