Page 55 - 理化检验-物理分册2023年第四期

向 苹, 等: 高载荷下的航空发动机滚动轴承损伤原因

图1 滚动轴承各组件宏观形貌
这些损伤产生的原因为航空发动机滚动轴承在高速 结果如图2所示。由图2可知: 轴承外圈凹坑区域
运转的工作环境下, 载荷施加过大时, 外圈滚道与滚 损伤主要以剥落坑为主, 剥落坑坑底形貌凹凸不平;
动体不断接触。外圈最下方位置在静止时的受力最 大部分滚道剥落区域呈现碾压磨损形貌, 破碎且不
大, 易发生损伤。 连续, 呈光亮磨损特征, 损伤程度较凹坑区域小; 局
1.2 扫描电镜及能谱分析 部区域呈疲劳条带特征。结合宏观形貌特征判断,
采用场发射扫描电镜观察外圈滚道剥落区域, 外圈滚道表面剥落的原因为滚动接触疲劳。

图2 外圈滚道剥落区域SEM 形貌
剥落麻点滚珠以及严重剥落滚珠表面的 SEM 面积相对较小, 深度较浅。在整个试验过程中, 外圈
形貌呈碾压磨损特征( 见图3 ), 由图3可知: 剥落滚 为首先失效部件。在剥落的地方形成新的疲劳源,
珠源区位于外表面, 且相较于外圈剥落区而言, 剥落 进而引起滚动体的非正常运转, 循环往复的载荷会
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