航空軸承標準體系的現狀、問題及建議

林 晶 焦志強 李俊升

（中航工業綜合技術研究所，北京 100028）

軸承在航空武器裝備中的使用十分廣泛，是使用數量較多的標準件之一。除了使用數量多之外，軸承所使用的部位也十分重要，大量應用于飛機的動力系統（發動機），傳動系統，操縱系統以及執行系統等飛機的關鍵和重要系統中，這些系統的可靠性對型號的安全有著關鍵的影響。而作為航空軸承質量與可靠性的重要保證，航空軸承標準體系的重要性也就不言而喻。

本文通過對我國航空軸承標準體系的現狀進行分析，比較了我國航空軸承標準體系與國外，以及國內民用軸承標準體系之間的差距，指出了我國航空軸承標準體系存在的主要問題，并針對這些問題提出了相應的解決措施和建議。

1 航空軸承標準體系的現狀與差距

由于航空軸承的使用環境惡劣，技術要求高，壽命和可靠性要求也非常高，因此對其產品的質量和可靠性要求極高。軸承的質量和可靠性與軸承的設計、制造、試驗、選用、安裝、使用、維護、運輸、包裝、保存等各環節都密切相關，忽略了任何一個環節都有可能造成軸承的失效或無法滿足使用要求，因此，只有建立完善的軸承標準體系，才能保證航空軸承的質量與可靠性，滿足不斷發展的新型號的需求。

目前我國航空軸承標準體系存在著以下幾個主要的問題。

1.1 航空軸承標準體系不完善

我國的航空軸承標準體系極不完善，航空軸承標準規范的數量很少，且不成體系。國軍標和航標中總共只有40幾項，且很多是軸承附件標準，制定的年代都很早，這對于數量眾多、要求各不相同的航空軸承產品來講顯然無法滿足使用的要求。表1為航空軸承標準需求與現狀分析。

從表1中可以看出，目前我國的航空軸承標準在很多方面幾乎是空白，根本無法滿足實際使用的需求，表中的需求也僅是較為粗略的分類，如果進行更細致的分類，如航空發動機軸承相關標準，飛機機體軸承相關標準等，在這些方面我國的標準基本上是空白的。

航空軸承標準體系與國內民用軸承的標準體系相比也存在很大差距，目前民用軸承共有約300多項標準，且體系相對比較完善，但這些標準只能滿足一般工業的使用要求，對于航空軸承等有特殊要求的軸承，這些標準是無法完全滿足的。

我國的航空軸承標準體系與國外相比差距更大。歐美等發達國家經過多年的發展，形成了較為健全的航空軸承標準體系，從可見的標準中可以看到，美國等工業水平先進國家的飛機機體軸承標準體系已十分完善，除制定了各類機體軸承的產品規范外，還制定了軸承材料、潤滑油、試驗方法等基礎標準，以其中的自潤滑關節軸承為例，從表2 的比較中可以看出，我國的自潤滑關節軸承的標準體系與國外相比有巨大的差距。這僅是一類產品的差距，從整個航空軸承體系進行比較的話，其差距就更大了。

軸承標準體系的不完善，既是我國航空軸承技術水平落后的一個結果，也成為了我國航空軸承技術水平落后的原因。由于標準體系的不完善，缺乏一些必要的標準和規范，使得軸承的生產和使用中遇到許多的問題。

表1 航空軸承標準需求與現狀分析

1.1.1 標準體系的不完善使得軸承生產和使用存在很多技術問題

標準的缺乏帶來了很多軸承生產和使用上的技術問題，例如，由于缺乏軸承壽命試驗的方法，標準和評價準則等，使得軸承的定壽存在很大的困難，軸承廠家一般情況下要求軸承隨主機考核，將軸承的使用風險全面施加到軸承用戶身上，給主機型號的研制帶來很大的風險。

表2 自潤滑關節軸承國內外標準規范情況對比

另外軸承標準的缺乏使得在很多問題的處理上存在著兩個極端的情況。一種極端是回避問題，由于缺乏標準，無法進行合理的判斷和解決，一些廠家或單位就采取大事化小，小事化了的方法。另一極端是將問題過分夸大，由于航空軸承的質量問題對于整個型號的性能和可靠性有著巨大的影響，因此責任風險很大，在這種壓力下，一旦沒有標準做指導，對于一些問題，只能按照“寧肯錯殺一千，不能放過一個”的方法處理，難免存在著過分夸大的情況。

1.1.2 標準體系的不完善影響了標準的貫徹執行

航空軸承標準體系的不完善，很多軸承標準和規范缺乏必要的支撐和保障，使得標準的貫徹執行也存在很多的問題。比如，缺乏主軸軸承的壽命評價的標準，在產品定壽和合格鑒定過程中缺乏相應的標準指導，這就使得軸承規范中的相應要求無法得到真正的落實。

1.1.3 標準體系的不完善造成了嚴重的經濟損失

航空軸承標準的缺乏也給航空軸承的研制和使用造成了很大的浪費。這種情況一種是顯性浪費的，如某航空發動機廠由于缺乏軸承的故檢標準，使得軸承在發動機試車后的檢查中，無法正確判斷軸承的一些表面缺陷是否屬于正常的范圍，只能依靠增加的附加試車來解決，費用多達上千萬。另一方面是隱性的。由于沒有統一的標準，各軸承使用單位各自為戰，遇到軸承的問題只能找軸承研制單位單獨研制，無法借鑒其它已有的科研成果，重復投入的現象嚴重，造成了不必要的浪費。

1.2 航空軸承標準管理薄弱

目前我國軸承標準缺乏統一有效的管理，軸承標準的制定和貫徹執行缺乏有效的組織，標準在科研生產過程中的跟進力度不夠。

由于目前航空軸承研制和選用的情況比較復雜，各種形式都存在，航空軸承的研制，尤其是新型號上所用的或高性能的軸承研制主要以測仿國外產品為主，新型軸承的技術要求主要由主機廠和軸承研制單位在產品研制的技術協議中進行規定，缺乏通用性，標準件的屬性被逐步削弱。由于管理薄弱，標準的跟進力度不夠，各單位之間又存在著技術上的保密等問題，使得對這類產品標準的制定存在較大的難度。

另外，軸承標準的貫徹和執行的力度也不夠大，由于缺乏統一的管理，軸承的宣貫力度也不夠大，使得各單位對標準規范內容的理解各不相同，造成軸承廠與用戶、主機所和主機廠之間由于認識的不統一而造成工作上的扯皮和互相推卸責任。

1.3 航空軸承標準技術內容落后

現有軸承標準規范的技術內容與國外也存在很大的差距，在軸承的材料、加工工藝、試驗評價和驗證等方面與國外先進技術水平相比有很大的差距，軸承的使用性能和壽命指標落后很多，此外一些標準的主要的技術指標和參數與我國的實際技術水平不相符，使得標準的可操作性差，也是技術內容落后的一種表現。

造成技術內容落后的主要原因：一是我國軸承研制單位的科研能力落后，大都以測仿為主，缺少自己原創的技術，同時在測仿的過程中也不是十分重視對技術的消化和吸收，這種情況造成了我國軸承技術的落后，其相應的標準的技術內容也比較落后。

二是對于一些新研的軸承，由于缺乏統一的管理和組織，很多新產品，新技術并沒有上升到行業及以上級的標準，只以企業級的標準甚至是技術協議的形式存在，使得行業以上級的標準無法將這些新技術納入進來，進行推廣和使用，造成現有標準的技術內容落后。

三是標準的制定周期長，以GJB 269A–2000《航空滾動軸承通用規范》為例，由于該規范覆蓋面大，涉及的面廣，規范的修訂存在著周期長，難度大的問題，自從2000年修訂后距今已有10多年，還沒有對該標準進行修訂，使得該標準很難及時將軸承的最新技術成果納入到標準規范的內容中，很多技術內容已經無法滿足目前快速發展的航空型號產品的需求。

2 措施和建議

針對前面所提的我國航空軸承標準體系的現狀和差距以及原因分析，建議主要從以下幾個方面加強航空軸承標準體系的建設，逐步縮小與國外先進水平的差距。

2.1 完善航空軸承標準體系

加強航空軸承標準的制定力度，集中軸承研制、使用、維修各相關單位的力量，通過制定一些航空軸承行業急需的標準規范，滿足實際使用的需求，同時要兼顧航空軸承標準體系的健全和良性發展，不斷完善我國航空軸承標準體系。目前急需的航空軸承的標準規范主要有以下幾類：

航空軸承性能和壽命試驗方法；

航空軸承故障檢修標準規范；

航空軸承安裝固定規范；

航空軸承壽命計算方法；

航空軸承延壽標準規范；

航空軸承包裝運輸標準規范；

航空軸承產品選用手冊；

航空自潤滑關節軸承相關規范和產品標準；

航空軸承零件表面質量標準。

除了開展上述標準的研究和制定外，還要加強對現有標準的修訂力度，將最新的技術成果引入到標準中，提高航空軸承行業整體的生產和使用水平。

2.2 加強航空軸承標準管理

加強標準的管理主要從兩方面入手，一是加強軸承標準制修訂的管理，加強軸承標準制定在軸承科研過程中的跟進力度，通過將各單位新研的軸承標準進行歸納整理，將一些在行業內通用性較強的產品或技術制定為行業以上級標準，在整個行業內推廣使用，逐步解決目前軸承的研制各自為戰的狀況，扭轉軸承的標準件特性持續降低的趨勢，提高軸承產品的通用性。

二是加強已有標準的宣貫執行力度，加快軸承新技術新成果的推廣和使用，提高航空領域對新標準內容的認識和理解，減少因為認識不統一而造成的人力物力的浪費。

2.3 提高航空軸承標準的先進性和及時性

依托航空軸承產品的研制和應用研究的成果，及時將航空軸承相關的成熟的新技術引入到標準中去，解決目前型號對高性能軸承使用的急需，提高軸承的質量和可靠性。同時在依靠自身能力的前提下，注意引進國外先進的航空軸承的標準規范，將一些新技術引入到國內的軸承行業中，通過標準的方式促進國內軸承行業整體水平不斷提高。

3 結論

目前我國航空軸承標準體系主要存在著標準體系不完整，標準管理薄弱，標準技術內容落后等問題，這些問題的存在阻礙了航空軸承技術的進步和發展，本文對這些問題產生的原因，以及所帶來的后果進行了初步的分析，并有針對性地提出了相應的解決措施和建議。航空軸承標準體系的建設和完善是一個長期的過程，只有建立一個完善的航空軸承標準體系，才能不斷提高我國航空軸承的產品技術和應用技術水平。

[1]中國機械工業標準匯編. 滾動軸承卷（上）[S].2008.

[2]中國機械工業標準匯編. 滾動軸承卷（下）[S].2008.

[3]GJB 269A-2000 航空滾動軸承通用規范[S].

[4]《飛機設計手冊》總編委會.飛機設計手冊 2 標準和標準件（上）[S].2000.

[5]《飛機設計手冊》總編委會.飛機設計手冊 2 標準和標準件（下）[S].2000.