軸承作為航空發(fā)動(dòng)機的轉動(dòng)“關(guān)節”零部件，對于航空發(fā)動(dòng)機的使用起著(zhù)決定性的作用，軸承支撐著(zhù)航空發(fā)動(dòng)機轉子系統的整個(gè)核心部件，其航空發(fā)動(dòng)機中最重要的軸承，通?？煞Q(chēng)為主軸承。針對航空發(fā)動(dòng)機軸承打滑原因以及相應的防止打滑措施，本公司通過(guò)了解，分享知識如下。

航空發(fā)動(dòng)機軸承打滑原因

航空燃氣渦輪發(fā)動(dòng)機主軸用滾動(dòng)軸承的游隙要比軸承規范中規定值大很多，特別是渦輪附近的軸承大得更多，因此，在發(fā)動(dòng)機設計時(shí)，一定要慎重選用軸承的游隙。

航空發(fā)動(dòng)機主軸軸承由于轉速高與負荷小，當飛機作機動(dòng)飛行時(shí)，軸承上還可能出現輕載甚至零載。當飛機的飛行包線(xiàn)較大時(shí)，有時(shí)轉子軸向負荷會(huì )變方向，在變向的前后區間，作用在止推軸承滾珠軸承上的軸向負荷變得很小甚至為零。所有這些，均使軸承出現打滑。

滾動(dòng)軸承中，滾子與內外環(huán)滾道間應該是滾動(dòng)摩擦，當軸承出現打滑時(shí)，即滾子與滾道間出現滑動(dòng)摩擦，摩擦系數劇增；當滾子與滾道間的油膜由于振動(dòng)與高溫等原因而遭到破壞時(shí)，就出現金屬表面間的摩擦，使金屬表面出現局部擦痕，擦痕發(fā)展很快，破壞了滾子與滾道的原有形狀與光潔度，使軸承報廢。這種由于軸承打滑引起的故障，稱(chēng)為“滑蹭損傷”。

在現有發(fā)動(dòng)機中，主軸上的滾棒軸承最容易出現由于打滑而引起的滑蹭損傷，滾珠軸承由于轉子始終有由氣動(dòng)力產(chǎn)生的軸向負荷作用，因而不易出現打滑。但是當轉子的軸向負荷在飛行中出現換向即軸向負荷由向前變?yōu)橄蚝?，或反之時(shí)，該滾珠軸承必定會(huì )出現打滑，并引起滑蹭損傷。例如斯貝發(fā)動(dòng)機，在其民用型 MK512中，低壓轉子的止推軸承為一中介軸承，其外環(huán)固定于高壓軸內在飛行中軸向負荷始終向后，因而從未出現打滑現象。

但當它改進(jìn)發(fā)展成為用于高速戰斗機的 MK202時(shí)，在飛行包線(xiàn)內，作用于低壓轉子止推軸承的軸向負荷出現了換向，因而該軸承出現嚴重的打滑并引起滑蹭損傷現象。又如 RB211系列發(fā)動(dòng)機22B、524、524D4D、535E4等型中，低壓轉子的止推軸承也是一中介軸承，在飛行中，該軸承出現換向現象，因而，引起滑蹭損傷，雖采取了防止打滑的措施，但從1972年到1988年的十幾年時(shí)間內，仍不斷出現滑蹭損傷。

直到1988年在 RB211 524G以后的各型號上，才基本上解決了防止打滑的問(wèn)題，其方法是將低壓轉子的卸荷腔封嚴環(huán)的直徑加大，使在飛行包線(xiàn)內，作用于低壓轉子的軸向負荷始終向前，不出現換向現象。在RB211的后繼機型遄達800上，還在低壓渦輪軸后端增加了對滾珠軸承施加預載的軸向彈簧及小軸承。

滾動(dòng)軸承由于打滑引起滑蹭損傷出現的時(shí)間很分散，短的可能僅工作幾小時(shí)甚至幾十分鐘，長(cháng)的則可能幾百小時(shí)甚至更長(cháng)。

在發(fā)動(dòng)機設計時(shí)應該對每個(gè)主軸承的工作條件進(jìn)行分析，必要時(shí)在發(fā)動(dòng)機發(fā)展試車(chē)時(shí)，對滾棒軸承是否打滑進(jìn)行監測，根據監測到的打滑度，考慮飛行條件的影響，采取防滑措施。另外，應采取設計措施，確保作用于滾珠軸承的軸向負荷在飛行包線(xiàn)內不會(huì )變向。

防止航空發(fā)動(dòng)機主軸承打滑的措施

保持架在軸承內環(huán)上定心，例如：R211低壓轉子滾珠軸承;橢圓軸承例如JT3D、JT8D、JT15D、CF680C2和 T700等發(fā)動(dòng)機的滾棒軸承;三瓣外環(huán)軸承如CF680C2的滾棒軸承;噴油改為斜噴，使噴油方向對著(zhù)保持架旋轉方向；將滾棒軸承改為軸向彈簧加載的滾珠軸承例如J69發(fā)動(dòng)機;用軸向彈簧對滾珠軸承施加軸向預載例如斯貝MK202低壓轉子止推軸承處與遄達800低壓渦輪后軸處;減小游隙例如阿伊20壓氣機前滾棒軸承等。

應當注意，用減小游隙來(lái)防止軸承打滑是能起到作用的，但會(huì )帶來(lái)一些不利因素，因此不建議采用。蘇制阿伊20發(fā)動(dòng)機壓氣機前滾棒軸承出現滑蹭故障后，將游隙改小，但幾年后，又恢復到原設計的游隙。

附件傳動(dòng)機構中的軸承，由于轉速稍低，而且始終有齒輪嚙合時(shí)的徑向負荷作用，因而不會(huì )出現打滑。但是，如果在高速傳動(dòng)鏈中例如傳動(dòng)油氣分離器、離心通風(fēng)器如中間惰輪、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪的中心處于一條直線(xiàn)上時(shí)，作用于中間惰輪支承軸承上將無(wú)負荷，該軸承必然會(huì )打滑，因此，建議將該軸承改用滑動(dòng)軸承，或將三齒輪輪心不處于一直線(xiàn)上。