楊靜
（廣州民航職業技（jì）術學院，廣東（dōng）廣州　510403）

　　摘　要：以3E180406JT3R2電機軸承為例，介紹了（le）航空電機軸承的（de）故障問題，並就故障（zhàng）產生的原因進行了（le）詳（xiáng）細分析，提出了包括密封圈改進、軸承潤滑改進以及（jí）軸承防鏽改進在內的多方麵完善措施。經完善處理之後（hòu）的航空電機軸承能夠確保航（háng）空電（diàn）機軸（zhóu）承的持續穩定運行，更（gèng）好地滿足飛行要求。
　　關鍵（jiàn）詞：航空；啟動發電機；電機軸承；故障探討；改進措施
　　0　引言
　　經科研人員試驗調查，某型號的飛機上（shàng）使用的電機軸承是用樣品軸承的（de）尺寸結構和材料標準嚴格製（zhì）造（zào）出來的。其（qí）中的3E180406JT3R2電機軸承是為該型號的飛機原啟動發電機配套（tào）的電機軸承（chéng），自20世紀六七十年代投入生產以來，其質量和口碑一直很好，滿足了當（dāng）時飛機對於飛行的要（yào）求。近來由於科技的不斷進步，對於飛機（jī）的改造也作了進一步的改進。啟動的（de）發電機（jī）也得到了必要的改進。電機（jī）軸承（chéng）的轉速、額定功率、工作時的溫度等指標（biāo）以及其工作的（de）環境均得到了很大的變化，可是就是這（zhè）樣原配（pèi）套的軸承也暴露出了一係列的問題。
　　1　問題的提出（chū）及原因（yīn）分析
　　應用在新型發電機上的電機軸承3E180406JT3R2在這（zhè）幾年時間裏，陸續（xù）出現了大大小小（xiǎo）的（de）故障，有的（de）故（gù）障涉及的麵大，範圍廣，危及飛行（háng）人員的安仝。在（zài）故障發生以後，科研人員先（xiān）後6次對其電機軸承進行了科學的（de）、仔細的了（le）解和分析。發現電機均（jun1）在前端的支撐部何有明顯（xiǎn）的損壞和（hé）斷裂。其軸承失去了同類產品的效果。即軸承支撐架斷裂、釘子拉斷了、拉脫位（wèi）了、密封圈也有散落的痕跡，套圈溝道裏有嚴重燒傷的痕跡。對於軸承的損壞，科研人員作出了如下的情（qíng）景描述：
　　機（jī）車的半懸掛輪對牽引電機采用了軸懸式（shì）的（de）懸掛結（jié）構方法，牽引電機軸承的一側通過一個叫抱軸承的剛性支撐在抱軸上，另外一側就通過（guò）彈性元件和吊杆原件懸掛在轉向架構的架子上。抱軸承是用來懸掛的裝置的重要組成（chéng）部分，其結構是剖分（fèn）式（shì）的滑動軸承（chéng），這種懸掛的方式簡單，檢修（xiū）也容易（yì），拆裝更方便簡明。但是軸（zhóu）承（chéng）間的間隙會在車軸和電樞軸2個軸傳動中齒輪的齧合力的作用下（xià）產生變形，導致力分（fèn）配不平衡，容易（yì）引起電機傾斜，造成傳動齒輪工作的條件惡化，使得支架出現斷裂的現象。使牽引電機抱軸承的鉚釘拉斷拉托。故障發生頻率（lǜ）也較高。
　　為（wéi）了提（tí）高電機軸承檢修質量，這一（yī）問題亟需解決。根據這些出現的現象，軸承的加工製造商們也開（kāi）始反思原（yuán）因。他們沒有（yǒu）發現與製造過程中有關的因索。電（diàn）機軸承的（de）材料都是按照國（guó）家質量監督局的（de）規定（dìng）來采購和運用的，製造的精密度也都全部合格。那麽損（sǔn）壞（huài）的（de）主要（yào）原因是什麽呢?是軸承在工作時所接觸到的高溫壞境。但高溫壞境的具體問題還無法得到（dào）證實。但是（shì）生產廠家（jiā）已（yǐ）經在保持其強度硬度上提出了合理的規劃，並予以改進。為了保證（zhèng）飛行的安全，使（shǐ）電機軸承能夠滿足新時期新啟動的航空配備要（yào）求，主管（guǎn）部（bù）門召開了新聞發布（bù）會，聯合多家相關單位參（cān）加了（le）“新時期新（xīn）啟動電（diàn）機軸承分析會”。會議（yì）上與會領導作了（le）發言報告（gào）：某型號飛機從原來的（de）配備（bèi）1台啟動發電（diàn）機到改進後配備2台新型啟動發電機，但是在通風道上沒有變化，現在符合“加大了（le）風量不變”這一基（jī）本條件，這可能就是導致（zhì）其產生高溫的重要原因（yīn）。根據這些情況，科研人員對該型號的電機通風情況作了進一步的檢查，並當場拆開了6台電機軸承帶到中心去研究。經過研究所、電機軸承開發（fā）商、中心的共同努力，發現這（zhè）6台中有一半的橡膠密封圈和軸承（chéng）接觸處開始老化，其中有2片已經脫落（luò），完全失去密封性。
　　介於這（zhè）一（yī）情況，各方（fāng）初步認定了由（yóu）於新型發動發電機風量較（jiào）少，從而導致了電（diàn）機軸承產生高溫，導致密封圈（quān）老化損（sǔn）壞，失去了潤滑脂，導致軸承的損（sǔn）壞。因此，密封（fēng）圈的老化問（wèn）題（tí）也必須加以解決。
　　2　改進（jìn）措施
　　至此，上級主（zhǔ）管部門查明原（yuán）因並達成共識。決定研製高（gāo）性（xìng）能的軸承（chéng）來代替原來的3E180406JT3R2軸承，從而（ér）確保飛行的安全。根據（jù）新型啟動發電機的各種工作條件和軸承發生故障的不利因素，項目的研究應該從保持軸承的架結構、潤滑和（hé）通（tōng）風以及（jí）密封性等這些方麵（miàn）著手，並且要將電機軸承的精密度提高一個等級（jí），軸承的型號設定為4F29167K9Y3R2。
　　4F29167K9Y3R2軸承的密封性是由兩麵都帶有密封結構的深溝（gōu）行軸（zhóu）承組成的。其精密度為“D”級別；應用中抱軸承螺栓的鬆緩度直接（jiē）對通風口（kǒu）的大小進行調節。保證抱軸與軸之間的間隙配合（hé）。新型啟動電機運行速度的加快（kuài），使（shǐ）得飛機的製動（dòng）力進一步加（jiā）強。為了提高保持架的強（qiáng）度，科研人員用了（le）兩半酚醛膠布來管實架子，它們分別粘貼了0.7mm的硬鋁玻片，通過應用模（mó）擬靜力學分（fèn）析方法對其進行受力分（fèn）析後得出，將保持架的孔設成橢圓式（shì），其目的是（shì）提高軸（zhóu）承運轉中的平穩度和（hé）降低（dī）擠壓（yā）力。為了保（bǎo）證（zhèng）4F29167K9Y3R2軸承在300℃的高溫下還可以正常（cháng）的運轉，科研人員對國內外的同（tóng）類產品都進行了測繪、檢查。選定了（le）高性能油脂（zhī）7017-1裝填軸承（chéng）的內部，選取聚四氟乙烯片來製造密封圈。為了大大地提高抱軸承在裝配時候的穩定性，用銅（tóng）墊（diàn）的效果是Z好的，它的使用有（yǒu）效地（dì）保（bǎo）證了軸承之間的配合間隙，並減小了檢修時的返工過程，降低了工（gōng）人的勞動強度。這裏我們再提（tí）一下無心磨床排料部分轉盤的推料原理：在排料機部（bù）分由調速電機帶動皮帶輪，地帶輪帶動退（tuì）料圓盤。此時轉盤繼續不停地轉動，由於轉盤的外直徑是在慢慢變大的（de），所以工件在被向外推出，圓盤轉動一周的時候，正好推出一個工件，將工件的自動上料和加工並送（sòng）入無心磨床，完成工序。工件上料的速度可以根據要求進行調整，使得它（tā）們和無心磨床的磨料協調上料及（jí）加工過（guò）程的完成。
　　為了保證軸承問潤滑油箱裏的毛線卷作用的（de）有效發揮，要對毛線卷的純度和吸油量進行定時地檢測和觀察，同時要對毛線卷的外形尺寸、毛線卷的（de）粗細、長度、質量、重量等（děng）等要做到嚴格的規（guī）定和技（jì）術（shù）的把關。通（tōng）過以上措施（shī）的落實，使線卷製作（zuò）質量可以得到充分（fèn）保證（zhèng），以此（cǐ）確保軸承的（de）潤滑。
　　還有一點（diǎn）就是要防止軸承的漆鏽問（wèn）題，軸承的（de）外部要用防（fáng）鏽（xiù）油進行全（quán）麵的塗抹（mò），經（jīng）過（guò）防（fáng）鏽處理後的軸承，即可進行添加潤滑油的步（bù）驟了。
　　3　結語
　　此次的設備是按照套圈的方法進行設計（jì）的，能夠實現這一範圍內套圈用無心磨床加工時的自動上料（liào）功能，也可以（yǐ）將此次的設計原理應用在其他不同型號（hào）的軸承上。應用在小型的（de）軸承（chéng）套圈上效果會更好，不僅僅是飛（fēi）機上，火車、汽車上的電機式軸承都可以兼顧使用到，值得推（tuī）廣。科研人員在對新研製的6台型號為4F29167K9Y3R2新（xīn）型電機軸（zhóu）承進行試（shì）驗考核中，其中3台新型啟動發電機（jī）進行了廠內部的試驗考核，有2台進行了隨發電機的考核，經過（guò）了400h的試驗，軸（zhóu）承返回工（gōng）程再檢驗。檢驗結果：軸承各項指標均符合國（guó）家的標準規定，通過了450h的試機考核試驗，軸承可以繼續（xù）裝機使用。此次（cì）研發使得電機軸承故障發生（shēng）率（lǜ）得到了有效控製，使得（dé）飛機的檢修質量不斷提高，滿足了飛行的要求。試車結果（guǒ）證明，我們（men）對於電機軸（zhóu）承故障的分析的思路是有理有據的，對於軸（zhóu）承的此次改進也是相當成功的，這從根本上消除了電（diàn）機軸承的故障隱患，使（shǐ）現代飛行事業有了極大的安全保障，也使得人們的出行變（biàn）得越來越方便、安全、快捷，這也符合了時代的發展要求。
 

來（lái）源：《機電信（xìn）息》2012年（nián）第15期