張樂群 李瓊
(中國(guó)南方航空工業(yè)(集團(tuán))公司,湖南株洲 412002)
某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油調(diào)節(jié)器供油異常故障分析
張樂群李瓊
(中國(guó)南方航空工業(yè)(集團(tuán))公司,湖南株洲412002)
本文針對(duì)某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)外場(chǎng)起飛時(shí)出現(xiàn)的供油量下降故障,開展了分析工作,初步判定燃油調(diào)節(jié)器存在異常,并通過地面試車檢查、分解檢查、故障點(diǎn)復(fù)位檢查以及機(jī)理分析,驗(yàn)證了故障分析的結(jié)論,并最終確定了故障原因。本文所做的工作具有一定的代表性,為同類故障的排查提供了參考。
燃油調(diào)節(jié)器故障分流活門襯套
燃油調(diào)節(jié)器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同狀態(tài)和設(shè)計(jì)要求,控制發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量以及其它部、附件的工作,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟。燃油調(diào)節(jié)器故障將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常工作,影響飛行安全。排除燃油調(diào)節(jié)器的隱患,提高可靠性,是確保飛行安全的有力保障。
某用戶某型飛機(jī)在油門推至起飛狀態(tài)105°,準(zhǔn)備起飛時(shí),某臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)起飛供油量由1170kg/h突然下降到980kg/h,稍停頓后又下降到720kg/h,扭矩壓力隨之下降,飛機(jī)隨即停止起飛。
發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量是由燃油調(diào)節(jié)器控制的,供油量下降導(dǎo)致扭矩壓力下降。分析認(rèn)為故障由燃油調(diào)節(jié)器工作異常所致。
3.1地面試車檢查
地面試車檢查發(fā)現(xiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)油門角度在52°以上時(shí),燃油供油量不隨油門角度的增大而增加,保持在720 kg/h左右,故障復(fù)現(xiàn)。
3.2發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試車檢查
將該臺(tái)故障燃調(diào)裝于它發(fā)上,在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上試車。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)至慢車轉(zhuǎn)速81%,溫車后,在緩慢推油門以及快速推油門至105°過程中發(fā)現(xiàn),油門約50°以上時(shí),供油量不再上升,保持在730kg/h,故障復(fù)現(xiàn);同時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入平衡轉(zhuǎn)速96%時(shí),5級(jí)放氣活門仍未關(guān)閉(應(yīng)在88~89%轉(zhuǎn)速關(guān)閉)。
3.3燃調(diào)試驗(yàn)器上性能檢查
將故障燃調(diào)裝在試驗(yàn)器上進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試。當(dāng)油門在105°,燃調(diào)轉(zhuǎn)速為5300rpm(對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速96.4%)時(shí),供油量為730kg/ h,控制5級(jí)放氣活門打開的油壓仍未下降(即5級(jí)放氣活門未關(guān)閉),燃調(diào)滑油控制油壓(Pn)和工作油壓(PM)正常。
3.4分解檢查
分解該臺(tái)燃油調(diào)節(jié)器,發(fā)現(xiàn)控制5級(jí)放氣活門的分流活門襯套202(見圖示)相對(duì)殼體向燃調(diào)21#調(diào)節(jié)螺釘?shù)姆较蛳乱屏思s5mm。
3.5襯套復(fù)位后試驗(yàn)檢查
將下移的襯套復(fù)位后復(fù)裝燃調(diào),重新上試驗(yàn)器試驗(yàn),故障消失,燃調(diào)工作正常。
通過上述檢查,襯套下移導(dǎo)致故障的機(jī)理(參見圖示1)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)起飛狀態(tài), Pn油壓應(yīng)將5級(jí)分流活門下移,使5級(jí)放氣活門關(guān)閉,燃調(diào)供油量應(yīng)穩(wěn)定在1170kg/h。由于襯套下移, 使得PM油壓(約1.5MPa)與5級(jí)放氣活門的油路接通,5級(jí)放氣活門便打開,同時(shí)PM油壓進(jìn)入限動(dòng)活塞173的左腔175,使限動(dòng)活塞173右移,導(dǎo)致限動(dòng)桿135右移,關(guān)小油門開關(guān),出現(xiàn)了供油量由1170kg/h下降到980kg/h,稍停頓后,最終供油量穩(wěn)定在5級(jí)放氣活門關(guān)閉前平段供油量約720kg/h。
5級(jí)放氣活門的分流活門襯套下移,使得燃調(diào)工作滑油PM進(jìn)入限動(dòng)活塞173的左腔175,使限動(dòng)活塞173右移,導(dǎo)致限動(dòng)桿135右移,關(guān)小油門開關(guān)。
[1]《WJ6發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)說明書》.中國(guó)南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司,2009年版.
圖1 襯套移動(dòng)后,各活門、活塞等部件的位置示意
張樂群,男,中國(guó)南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司,主管工程師,專業(yè)主攻:航空發(fā)動(dòng)機(jī)外場(chǎng)故障排查與分析;李瓊,女,中航工業(yè)南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司,二級(jí)技術(shù)專家,專業(yè)主攻:航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制。