全屏显示专题章节

发动机转速高，受质量限制不能设置复杂的冷却系统，需要尽量减少轴承摩擦产生的热量，一般采用摩擦因素小、轴向尺寸小和所需冷却润滑油量少的滚动轴承。旋转部件荷载小时所用轴承数量少，一般为一个，负荷大时采用轴承并列。轴承用于传递荷载、支撑旋转部件和引导旋转运动。

发动机上的任何一个轴承损坏，都可能导致整台发动机无法正常工作，甚至造成重大事故。因此，轴承的维护、检查和修理对保证发动机正常工作意义重大，轴承修理的主要内容有外观检查、旋转灵活性检查、游隙测量和振动噪声测量。

12.3.1　外观检查

航空发动机的轴承按分离方式可分为可分离轴承和不可分离轴承。可分离轴承分离后进行全面检查，不可分离轴承和密封轴承主要依靠选择灵活性、振动噪声和游隙测量判断性能。检查轴承外观时，可用多倍放大镜，利用光反射的阴暗不同发现问题，也可以使用标准件比对。部分故障性质不容易判断，故障的轻重程度不能准确衡量，需要工作人员在工艺规程的指导下，凭经验进行判断。

1.轴承的常见故障及其产生原因

（1）点状或片状锈蚀。产生原因：酸、碱、水蒸气、手汗、尘埃、杂质等有害介质侵蚀，图2-12-10所示为腐蚀的轴承。

（2）碰伤、磨损、划伤和冷作硬化。其产生原因：滑油系统不清洁，装配时磕碰或轴承不平衡量大等。工作面未超标准件的轻微损伤、偏磨和碰伤允许抛光。图2-12-11所示为滚动体划伤压痕。

（3）裂纹、剥落和脱皮。游隙过小、局部腐蚀导致表面材料性能降低，产生疲劳剥落和脱皮。轴承超负荷工作和加工制造时留有残余应力也可能导致滚动体裂纹、掉块，甚至碎裂。图2-12-12所示为轴承外圈内壁的掉块，图2-12-13所示为滚动体疲劳剥落，图2-12-14所示为轴承内圈疲劳剥落。

（4）过热、变色、黏结、局部发蓝、烧伤。其产生原因：润滑不良或发动机超转引起轴承温度过高，滑油温度过高时产生黄色烧灼。黏结主要是由轴承温度过高引起的，杂质进入滚道与滑油形成油泥，形成轴承滚动阻力，此时滚动体可由滚动变为滑动，滑动导致摩擦增大。轴承过热导致润滑失效，零件局部表面呈黑灰色，部分表面呈蓝黑色，钢球直径变小或变形。轴承过热时，可用溶液清洗过热变色部位，再涂滑油，若颜色未消除，则报废。

（5）麻点一般在磨合运转过程中产生，麻点成片出现，点小而密集，磨合后很少发生。与锈点相比，锈点比麻点大且深，锈点会持续发展。图2-12-15所示为轴承座的点状故障。

（6）压沟、压窝和压破。主要由于过大的瞬间冲击外力和长期静止停放产生。图2-12-16所示为轴承座的压坑故障，图2-12-17所示为轴承滚道的片状腐蚀故障。

（7）小轴承保持架故障较少，大轴承保持架常见的故障有剥落、划伤、磨损、裂纹、铆钉松动和铆钉断裂等，图2-12-18所示为保持架磨损、镀层脱落。铆钉松动、保持架裂纹、严重磨损和剥落时报废处理。保持架内表面磨偏，主要是由于加工及斜传动误差引起的。保持架上的铆钉钉头脱落，有的断裂位置存在周向摩擦痕迹且没有拉断痕迹，主要是微动磨损导致的疲劳断裂。铆钉孔与铆钉配合关系、铆钉头端面与保持架端面的间隙对铆钉断裂有一定影响，不正常的轴向振动冲击力超过轴承负荷极限时会拉断铆钉。

2.轴承的主要修理方法

轴承剥落、脱皮、裂纹、压破和发动机超转后的轴承停止使用。轻微划伤、碰伤和磨损抛光修复后可用，大轴承允许存在轻微的压沟和压窝，非轻微压窝压坑时修理。轴承内圈与轴、轴承外圈与轴承座孔配合不合格时，可对两个配合零件中的一个进行镀铬修复尺寸，镀层不能太厚。部分轴承经使用一次修理间隔寿命后，允许翻面使用。装配不当、润滑不良、水分和异物侵入、腐蚀和过载等会导致轴承过早损坏，即使装配、润滑和使用维护都正常的情况下，经过一段时间运转，也可能出现疲劳剥落或磨损而导致轴承不能正常工作的情况，因此应加强轴承的预防性检查和修理。

12.3.2　旋转灵活性检查

可用手感觉旋转阻力、听转动声音和看转动惯性等相结合的方法，检查轴承旋转灵活性。检查时，固定内圈，使外圈向某一方向转动，再往相反方向转动。出现灵活性不好、有杂声等异常现象时，将轴承重新清洗，滴或涂抹滑油，缓慢转动几圈，异常现象仍然存在时轴承报废。若轴承转动无杂声、无卡滞，但旋转时发滞或比正常停止的速度快，使用磁力表检查磁性。有磁性的轴承应退磁再检查，完全磁化的轴承停用。滚珠轴承承受轴向力，检查时将轴承置于水平状态转动检查；检查后，将轴承沿水平方向翻转180°，再重复检查。滚棒轴承一般进行垂直状态的检查。

轴承有剥落、锈蚀、划伤、磨损、压窝和压沟等故障时，其表面的尺寸、形状和表面粗糙度等偏离标准值，旋转时可能产生杂声和抖动，转动惯性较正常轴承差。

12.3.3　测量游隙

轴承游隙是指滚动轴承的滚动体与内外圈滚道之间的间隙。即轴承在未安装于轴或其他与其配合工作的零件上时，将内圈或外圈固定，用规定大小的荷载将未被固定的外圈或内圈做轴向或径向移动时的移动距离。使用规定大小的荷载测量游隙有助于获得稳定的测量值，测量荷载大小的选择应当考虑轴承材料弹性变形量对测量结果的影响。轴承游隙按移动方向可分为轴向游隙和径向游隙，也可分为原始游隙、装配游隙和工作游隙。装配时，内圈与轴、外圈与轴承座为不同程度的过盈配合，一般装配游隙小于原始游隙。由于轴承运转时摩擦生热，内圈升温大，热膨胀使游隙减小；滚动体与滚道接触处产生弹性变形使游隙增大，这两种因素对轴承的工作游隙有重要影响，一般轴承的工作游隙小于装配游隙。

轴承修理时，一般测量其原始游隙，即自由状态下的游隙，工作游隙不做测量。滚棒轴承只可测量径向游隙，滚珠轴承可测量轴向游隙和径向游隙。游隙过小时，可能造成抱轴、转动阻力大、轴承过热和滚动体变形等故障；游隙太大时，可能造成跳动、振动、异响和滚动体滑动等。因发动机上不同安装位置的工作条件不一样，所以测量项目也有区别，有的只测径向游隙，有的只测轴向游隙，有的径向和轴向游隙都测量。合适的工作游隙对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有重要影响。主要使用轴承游隙测量仪、专用工装测量轴承游隙，禁止使用手感确定轴承的游隙范围，图2-12-19所示为轴承游隙。

12.3.4　轴承的振动和噪声测量、轴向游隙、径向游隙

轴承在运转时，滚动体的运动并无清晰规律，滚动体与滚道相互接触、摩擦而发生接连轻柔的动静或振荡现象称为轴承的噪声。轴承越来越精密，但用手滑动正常的轴承时，可听到清脆的动静；当轴承滚道和滚动体之间有杂质、滚动工作面有划伤等故障时，与正常转动时叠加在一起的动静称为异声或反常声。因此只要轴承转动就会有振荡，有振荡就会有振荡能量转换为压力波，即噪声。规定范围内的噪声允许，超过则需修理。

轴承的振动噪声的测量方法主要有两种：一种是直接测量振动和噪声；另一种是从振动测量中鉴别轴承的噪声。常见的测量噪声和振动的仪器是轴承测试仪。轴承测量仪自身噪声非常低，包含旋转主体、振动测试和噪声采集三部分。滚动轴承运转过程中出现的异声种类较多，形成机理比较复杂，有时异声叠加难以分辨。根据振动鉴别轴承噪声的依据，是特定轴承的振动图谱与其噪声的对应关系，但两者的对应关系存在不确定性，因此目前应用较少。

轴承产生振动的原因主要如下：

（1）轴承内、外滚道存在磕碰伤、划伤或严重缺陷引起的周期性振动脉冲。

（2）滚动体表面磕碰伤、划伤等缺陷引起的非周期性振动脉冲。

（3）由于剩磁吸附铁粉末存在于滚道或滚动体上而引起的周期性或非周期性的振动脉冲。

（4）杂质或尘埃进入轴承滚道运行区域引起的非周期性振动的脉冲。

（5）滚动体与保持架兜孔之间的剧烈碰撞引起的非周期性振动脉冲。

（6）润滑剂性能不良，滚动体与保持架兜孔之间的滑动摩擦以及滚动体运转时碾压润滑剂产生的振动脉冲。

12.3.5　轴承修理的注意事项

轴承钢容易生锈，尤其在夏天，轴承故障检查后，存放时，要妥善封存。如涂防锈油脂，或泡入脱水的润滑油或淀子油中。轴承的修理注意事项如下：

（1）工作中严禁赤手拿轴承，戴绢布手套拿轴承（见图2-19-20），夏季太热，在无降温措施的设备间或者工作间，长时间的工作要每隔一段时间洗手，以免汗水湿透绢布手套。工作时最好戴口罩，若不戴口罩，不要对着轴承说话，且工作后及时清洗轴承。

（2）单独清洗可分离轴承，轴承分解后，应单独存放或成套存放，可以使用塑料软管捆绑，避免串件。故检时，应当核实轴承各零件的零件号，确保号码一致性。

（3）厂区内用装配车推发动机时，道路不应有深坑，并注意速度不要太快，装配车车轮为橡胶可以减轻发动机的振动，避免造成压油、压窝和压破。

（4）分解和装配时，要注意保护轴承，以免造成划伤、碰伤、磨伤和掉落，并防止将轴承打散。

（5）润滑脂一定要干净，加脂量适量，一般不超过轴承油室的2/3。加脂后，一定要随手盖好润滑脂桶，以防止杂质、灰尘污染。

（6）轴承及带轴承的零件存放间温度为10℃～35℃，湿度不大于70%，应每天两次检查存放轴承的室内温度和湿度，并记录。

（7）轴承及带轴承零件存放时，存放间应干燥、清洁、通风、避免阳光直射。防止蒸气、水分及有害气体对轴承的侵蚀。一般使用脱水滑油浸泡轴承。

（8）轴承及带轴承的零件存放时应检查包装情况，如果发现包装损坏及潮湿应存放到隔离区，检查后重新油封、包装。

（9）存放轴承的架子应使用有防护涂料的木质架子或金属架子，架子与外部墙壁的间距不应小于75　cm。架子的下部与地板之间的高度不小于20　cm，不允许用湿抹布擦拭轴承存放间，可用蘸有煤油的擦布拧干后擦拭架子上的灰尘。