主軸承是航空發(fā)動機的關鍵部件,，其性能質量是影響發(fā)動機壽命和可靠性的重要因素,，若飛行過程中主軸承出現(xiàn)失效故障，后果不堪設想,。軸承故障種類繁多,，其中保持架開裂、斷裂較為常見,，且危害性巨大,。軸承失效的影響因素復雜，由于工作條件和失效因素的差異,，產生的失效形式和形貌各不相同,，因此，對發(fā)動機主軸承的失效分析具有非常重要的意義,。

　　某航空發(fā)動機工廠試車過程中振動超上限,，停車后高壓轉子抱轉。經檢查發(fā)現(xiàn),，金屬屑末信號器濾網(wǎng)和潤滑油濾網(wǎng)附著有少量金屬屑,。進一步分析金屬屑末成分,，確認為軸承保持架材料。發(fā)動機分解檢查后,，發(fā)現(xiàn)主軸承保持架斷裂,，總工作時間不足2h。 故障軸承為外圈無擋邊的圓柱滾子軸承,，套圈和輥子材料為Cr4Mo4V,，保持架材料為硅青銅，表面采用變極脈沖鍍銀,，采用環(huán)下供油潤滑方式,。復查試驗機試驗和歷次裝機記錄，未出現(xiàn)保持架斷裂記錄,。

　　故障分析：從相應檢查可知,，軸承保持架斷口和裂紋微觀可見疲勞條帶形貌，其斷裂性質為疲勞斷裂,；熒光檢查發(fā)現(xiàn),，幾乎所有的轉角都存在大小不一的裂紋。由此可知,，保持架在運轉過程中存在異常振動的現(xiàn)象,。由于保持架的異常振動，滾子對圓周方向兩側的橫梁均存在較大的撞擊力,，這點由橫梁表面較重的接觸痕跡可以證實,。保持架發(fā)生異常振動通常與以下幾方面因素有關：

　　1）軸承設計不合理，使得工作過程中振動較大,，甚至發(fā)生共振,，使保持架發(fā)生疲勞失效。
　　2）軸承其他部件失效,，如套圈滾道剝落,、滾子剝落或磨損等，造成軸承運轉失穩(wěn),，使得振動增大,，從而導致保持架疲勞斷裂。
　　3）軸承尺寸精度及游隙超差,。
　　4）保持架受激振動,。保持架異常振動可能與系統(tǒng)存在較大振動有關。

　　綜上所述,，保持架的斷裂性質為疲勞斷裂,，兜孔轉角處的裂紋性質為疲勞裂紋；保持架發(fā)生疲勞斷裂主要與異常振動有關，兜孔轉角R尺寸偏小也有一定影響,；保持架受到異常振動與試車時不正常操作有關,。

　　預防措施：引起軸承零件斷裂和開裂的原因是零件的實際載荷（或至少在局部區(qū)域）超過其強度極限,，但也可能與其他因素（如過熱,、磨損和片狀剝落）有關。因此,，必須加強保持架外觀檢查,，必要時對兜孔轉角R尺寸做進一步檢測；對試車工人的操作進行規(guī)范管理并制定應急預案,，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施,。