随着科学技术的的突飞猛进,航空发动机的性能不断提升,对航空发动机轴承的转速、载荷等提出了越来越严格的要求。长期工作在高转速和重载荷情况下的轴承常呈现应力过大、温度过高等特点,发生擦伤、烧伤等失效,严重的还会带来轴承卡死抱轴等严重后果。轴承故障直接影响到整台发动机的性能,造成巨大的经济损失和社会危害。因此,对航空轴承的早期故障诊断就显得极为必要。首先通过轴承的故障实验,采集轴承的振动信号,利用Coinv DASP V11信号分析系统分析轴承的振动信号,通过不同故障轴承与正常轴承进行振动幅值的对比,发现故障轴承的振动幅值在轴承内圈、外圈及滚动体的固有频率处出现较大峰值,随着轴承故障程度的逐渐加大,轴承的振动幅值也不断增大,轻度、中度、重度三种不同故障的振动幅值相差比较明显,并且故障信号的振动幅值明显大于正常信号的振动幅值成几倍数关系。其次将排列熵算法引入航空轴承的故障诊断中,介绍了排列熵算法的理论,分析了排列熵算法的特性,利用排列熵提取航空发动机轴承的振动特性。基于赫兹接触理论研究轴承的接触特性,并用ANSYS有限元分析软件进行仿真分析,将理论值与分析值进行对比分析,验证有限元仿真的可行性。同时对轴承施加不同的负荷,分析不同载荷与轴承失效之间的联系。最后研究轴承发热量计算模型,为有限元仿真确定合理的热载荷和热边界条件:在有限元分析软件中进行稳态热分析,研究得出不同载荷及运转速度下深沟球轴承温度的热量分布情况,找出热载荷对轴承失效的影响。综合考虑载荷、温度及运转速度对轴承接触应力及接触应变的影响,运用名义应力法得到热-应力耦合作用下的分析结果,考虑轴承在不同的工作条件下失效几率的变化情况。应用有限元模态分析方法分析轴承前五阶固有频率和振型及振动幅值的变化,对仿真结果进行分析,找出固有频率与振动幅值之间关系,减少轴承产生失效的几率。