针对某航天用密封深沟球轴承使用中可能出现防尘盖异常脱落的问题,分析其原因为外圈防尘槽尺寸不适和弹簧圈自身弹力不足,初步提出增大防尘盖和弹簧圈的最小安装余量,增加弹簧圈厚度和径向宽度的改进措施,经试验验证增加弹簧圈径向宽度为最可靠的方案。采取改进措施后的轴承满足客户使用要求。

航空轴承作为典型的摩擦学系统,在高速、高载、高温工况下的磨损失效是其故障预警的重要内容。磨粒作为轴承磨损过程的产物,可以实时反映磨损状态的演变过程,故已经成为滑油监测的重要指标。围绕航空轴承试验中磨粒信息提取方法及其在磨损故障中的预警方法开展研究,通过多参数相关性分析方法获得约减后的参数集,进而通过参数拟合回归及正态分布的验证,建立了基于3σ的磨损故障异常预警判据,最后结合航空轴承疲劳试验的过程数据验证了此方法的有效性。研究工作为航空轴承的磨粒监测方法及磨损故障预警提供了参考。

提出一种人工智能方法进行航空轴承疲劳可靠性分析.通过二次多项式近似拟合温度场效应， 建立热弹流润滑效应下航空轴承接触应力分析模型，同时考虑热弹流润滑效应、材料属性以及疲劳强度修正 系数的随机性，结合应力-强度干涉理论，运用人工神经网络法完成疲劳可靠性分析，基于改进的一次二阶矩 法完成可靠性灵敏度分析.数值算例表明，建立的可靠性分析模型能正确反映热弹流润滑效应对航空轴承接 触疲劳的影响.与传统蒙特卡罗方法相比，提出的智能方法具有良好的全局搜索能力和高效的计算性能，并通过无交互方差分析滚动轴承疲劳试验对可靠性灵敏度分析结果进行了验证.

采用扫描电镜、能谱分析、显微硬度计、X射线衍射仪、X射线应力分析仪对断油试验失效的航空轴承进行微观组织和结构分析。结果表明：断油试验后,由于断油时沟道表面温度升高,影响区深度可达3 200μm;失效轴承沟道次表层硬度明显下降,且沟道表面出现变形织构,表明沟道表面出现了塑性流动,其失效形式主要体现为粘着磨损。

以航空滚轮滚针轴承为试样,开展滚动接触疲劳寿命试验,得到该轴承在不同载荷下的寿命数据、失效模式等,预测滚轮滚针轴承寿命,并与试验结果进行对比分析。结果表明试验载荷在作为滚轮使用的承载能力(CTR)附近时,试验寿命与理论寿命非常吻合;试验载荷在50%CTR左右时,试验寿命高于理论寿命。应用中要考虑卡死现象和外圈磨损失效模式。