引言：任何机械经过长时间运转后都会产生一定的磨损，站在航空发动机的角度来说，故障导致的磨损会加大运行故障，二者会形成一个恶性循环，如果这些故障不能在短时间内得到诊断与处理则是会严重影响到飞行质量。一般情况下，现今阶段已经基本普及了多种方法来诊断磨损故障，再放眼到当今这个信息化时代来看，现阶段以及未来的磨损故障诊断将会逐渐趋于智能、网络化，我们研究常见的磨损故障意在强化对机械磨损的监控并及时排除故障，下面请见笔者的详细报告：
一、航空发动机机械的磨损原理
1.1机械磨损过程
航空发动机的磨损多见于轴承、齿轮，其磨损可分三层次逐步进行，首先是磨合阶段，由于内部零件表面接触面积小的原因，同时考虑到其表面过于粗糙的问题，发生机械磨损的速度则是十分迅速的，磨损程度加大后会扩大接触面积，然后磨损就会进入一个较为稳定的状态，此时正确使用润滑油就可大大降低机械磨损的故障率，轴承寿命也会大大增加。在此之后磨损会更加剧烈，速度也会加快，轴承精度与基本功能都会受到影响，从摩擦生热的原理来看，轴承温度不断升高后会出现振动、噪声，严重者会导致轴承失效。
1.2机械磨损分类
1.2.1粘着磨损
平面内存在多个固体时，一旦两者之间出现了滑动接触，那么摩擦现象就会无法避免，无论是干燥条件还是润滑摩擦，粘着磨损均会产生，这与界面微门体存在密切关系，在滑动作用的推动下，接触点中容易出现剪切现象，针对碎片会产生巨大的剥离作用，使其脱落并粘着到另一侧微凸体，此时如果继续发生滑动现象，已转移的碎片则会继续脱落并转移回去，反复作用下部分碎片就会成为游离状态的磨粒。
1.2.2磨屑磨损
顾名思义，磨屑磨损与磨屑是密不可分的，发动机某些部件的表面十分粗糙，软表面也不例外，在其滑动过程中出现的塑性变形、断裂等均可视为磨屑磨损。我们传统印象当中的磨屑往往与简单的机械加工有关，发动机零件磨合期出现磨屑并不奇怪，对于不同的磨料来说，应用于金属表面所形成的磨削条件也不尽相同，产生磨屑的原理也有所不同。举例来说，在微切削的损伤中，脆性极高的材料则十分容易崩落；由于磨料颗粒的存在，金属疲劳损坏效应主要受交变接触应力影响；在我们所选择金属零件硬度较大的情况下，磨料需要借助外力才可在金属表面造成压痕。
1.2.3疲劳磨损
滑动、滚动是发动机的一些基本机械运动，而这些则是造成接触表面、表层出现疲劳的直接原因，重复作用下会造成表面出现碎片，次数超越循环阈值之后就会出现点蚀。根据现阶段的研究来看，循环次数阈值还尚未控制在确定水平与范围内，未超过阈值之前产生的磨损具备高度的隐蔽性，这也是区别疲劳磨损与其他磨损的一大特点。在此过程中，我们可将其视为一个渐进性破坏过程，疲劳磨损主要有扩展性、接触型疲劳磨损，对于前者来说，伴随着时间的增加，疲劳现象会逐渐扩大，严重者会导致零件完全失效；而后者则是疲劳现象到达临界之后的磨损状态。我们在实际工作中，考虑到尽最大可能降低内部损伤问题，往往会做一些简单的润滑保养。
需要注意的是，对于笔者所说的滑动与滚动来说，在此情况下容易出现表层变形、表面裂纹，接下来则是会剥离出较大碎片，然后表面则会出现大量凹坑，我们将其称之为点蚀。未达到循环次数临界值之前的磨损并不是十分明显，而对于润滑条件比较好的系统来说则容易出现疲劳磨损，相比于其他磨损来说，疲劳磨损大概率会出现得更晚一些，发动机中多见疲劳磨损的部位主要有轴承与主轴承以及减速器的部分齿轮。
二、常见的航空发动机机械磨损故障探析法
2.1磁塞分析法
我们可将磁塞视为“收集者”的角色，所面向的服务对象就是滑油系统中的一些磨屑，这些边角料都是由于磨损而产生的，不断减少系统中磨屑有助于提高工作安全性，从原理上分析来说，油箱与回路均可作为磁塞的放置场所，磁塞可针对磁性颗粒起到很好的过滤作用，需要注意的一个地方则是磁塞必须要定期清理，需要时可果断更换，要保证磨屑可及时被吸附。另一方面，过滤出的磁性颗粒应当作为研究对象用以了解系统中滑油的寿命。整体来看磁塞分析法的操作难度是比较低的，但是其应用范围会比较小，并不面向非磁性颗粒服务。
2.2油液理化分析法
伴随着使用时间的不断增加，滑油会逐渐出现质量裂化，其润滑效果会大打折扣。相关工作人员必须要定期针对滑油来抽检、分析，滑油理化指标可作为主要数据来分析滑油衰变特点，保证相关人员可以及时采取措施来解决相关问题。
2.3光谱分析法
光谱分析主要面向发动机的内部构件服务，对于粘着磨损的检查效果会更好一些，但是很难准确分析出疲劳磨损的相关情况，此种方法在判断磨屑这一方面的能力也比较低。
2.4铁谱分析法
铁谱分析主要针对磨屑做一些简单的定量、定性检测，可从形态与颜色、大小等方面详细分析磨屑，可判断磨屑相对含量、器件磨损情况。在大部分情况下，我们主要在工作早期使用铁谱分析法，此种方法有一极大便利性就是可在不拆卸发动机的情况下完成检测。但是其误差较大，操作难度也会比较高，对于现场快速分析来说并不适用。
结语
综的来说，航空发动机所涉及到的机械磨损故障类型并不单一，因此我们需要针对每一种情况进行特定分析，要将保护轴承、齿轮作为工作重点，笔者在本文从磁塞分析与油液理化分析、光谱与铁谱分析方面对故障探析进行了讨论，简单接受了不同分析方法的应用优势及其局限性，希望能够为相关检修人员提供借鉴意义，选择合适的检测技术做好定期维护工作。
参考文献：
[1]姜旭峰， 宗营， 阮少军. 基于光谱-铁谱分析的航空发动机磨损故障诊断应用研究[J]. 化工时刊， 2020， 34(4):5.
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