航空轴承失效的原因分析

　　航空轴承，特别是发动机主轴轴承，转速高，负荷大，工作条件恶劣，实际使用寿命不高。对报废轴承的调查结果表明，轴承失效的主要原因是腐蚀、磨损及其他机械损伤，其中腐蚀失效(点蚀)所占比例 大(约60%)，磨损报废率仅占10%。

　　根据轴承的失效模式，在两种常用轴承材料(GCr15和M50钢)上采用两种不同的工艺路线(直接注入和离子束混合)，经过数千个材料试片试验，研究了不同注入元素及其组合(N，Cr，Ti，Ta，Cr+Mo，Ta+Cr，Cr+Mo+N，Cr+Mo+B等)对材料耐磨耐蚀性能的影响。

　　接着对涡喷发动机轴承的中、汽车润滑油后轴承进行注入处理，注入部分为轴承的内、外跑道和滚动体(包括滚珠和滚棒)。对滚动体等运动支撑机构零件进行计算机模拟与设计，创造性地解决了小批量生产的注入均匀性关键技术难题。在温度控制方面，采用水冷夹具并动态监控温度，以确保注入时的零件温度不会超过零件的 一次热处理温度。

　　注入的涡喷发动机润滑油代理主轴轴承长期试车后测量表明，注入轴承的尺寸和旋转精度均无明显变化，表面质量比未注入轴承好，可以继续使用。为充分考验注入效果，将注入轴承装在燃气轮机上进行运行考验，使用1400h后分解检查，其尺寸和精度无明显变化，可以继续使用;而未经注入的轴承表面磨损严重，麻坑较多，已不能继续使用。结果证明离子注入技术是延长航空发动机轴承寿命的有效途径。