夏海波 俞振華 米廩營 寧永飛
摘要:以某型發(fā)動機(jī)在廠內(nèi)試車期間發(fā)生的一起滑油消耗量偏大故障為例,對發(fā)動機(jī)進(jìn)行分解檢查、試驗驗證,確定了故障原因是中支點與軸承機(jī)匣不密封,針對故障原因制定了排故措施,有效解決了該起滑油消耗量偏大的故障。
關(guān)鍵詞:滑油;消耗量;軸承機(jī)匣;中支點;密封
0引言
在某型發(fā)動機(jī)工作時,軸承和齒輪等轉(zhuǎn)動零件相互摩擦?xí)a(chǎn)生磨損和過熱燒蝕。為此設(shè)置了滑油系統(tǒng),其功用是將足夠數(shù)量和適當(dāng)粘度的清潔滑油連續(xù)不斷地噴至軸承和傳動齒輪的嚙合處進(jìn)行潤滑,以減少磨損,并帶走摩擦所產(chǎn)生的熱量和臟物。如果滑油系統(tǒng)不能正常工作,就會損壞發(fā)動機(jī),危及飛機(jī)安全。
滑油系統(tǒng)不能正常工作的情況有三種,分別是滑油外漏、滑油內(nèi)漏、滑油消耗量偏大,但在發(fā)動機(jī)修理時,滑油消耗量偏大的表現(xiàn)形式多樣,如果沒有找準(zhǔn)故障源,將無法快速有效地排除故障,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)反復(fù)試車。
1基本情況
某型發(fā)動機(jī)經(jīng)歷試車過程后確定滑油位為10.6L,經(jīng)過32min,再次進(jìn)行試車,發(fā)動機(jī)停車后再次檢查滑油位為9.6L,經(jīng)計算滑油消耗量為1.88L/h,超過工藝規(guī)定值。
2檢查情況
為了查找滑油消耗量偏大的原因,結(jié)合滑油系統(tǒng)工作原理,從滑油系統(tǒng)密封(9個重要點)和附件系統(tǒng)工作情況兩個方面進(jìn)行檢查。
2.1檢查滑油系統(tǒng)密封情況
1)檢查中、后滑油回油管端面無變形、油跡,銅墊印痕連續(xù)、無間斷,無異常。
2)檢查后中介軸承及后軸承的封嚴(yán)漲圈的未對口情況,復(fù)測漲圈彈力、對口間隙、翹曲度,均無異常。
3)檢查后支點滑油積存情況,無異常;檢查封嚴(yán)圈、封嚴(yán)殼體磨損情況,無異常;復(fù)測配合尺寸,符合要求。
4)檢查五大軸承處滑油的油跡情況,無異常。
5)檢查軸承機(jī)匣內(nèi),無滑油積存情況。
6)檢查附件機(jī)匣與各附件結(jié)合面漏油情況,無異常。
7)將附件機(jī)匣分解成齒輪組合件,并檢查雙速安裝面石棉墊、油氣分離器膠圈、附件機(jī)匣殼體蓋石棉墊、滑油附件石棉墊、附件機(jī)匣安裝面石棉墊、離心通風(fēng)器膠圈,均完好無破損,檢查雙速封嚴(yán)漲圈無對口。
8)檢查前機(jī)匣密封情況。前機(jī)匣返回進(jìn)行密封性試驗,無異常;然后將其分解為齒輪組合件,將機(jī)匣殼體返回修理班組,檢查空心葉片處的密封性,密封試驗良好,無異常。
9)在檢查高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子時,發(fā)現(xiàn)六級盤上存在大量黑色痕跡,同時檢查中座時發(fā)現(xiàn)其與軸承機(jī)匣連接的固定螺栓存在同樣的黑色痕跡,如圖1所示。
2.2檢查滑油系統(tǒng)附件工作情況
檢查滑油附件、油氣分離器、離心通風(fēng)器、前支點回油泵返回復(fù)試性能及密封性,無異常。
3試驗檢查
針對檢查過程中發(fā)現(xiàn)的高壓壓氣機(jī)第六級盤大量黑色痕跡的情況,經(jīng)過分析研究,初步確認(rèn)滑油是從黑色痕跡部位的結(jié)合面處滲漏出來的。為了進(jìn)一步確認(rèn)故障的原因,對軸承機(jī)匣、中支點進(jìn)行氣密試驗等試驗。
3.1軸承機(jī)匣試驗檢查
將軸承機(jī)匣放在架子上,打磨機(jī)匣中支點端面和后支點漲圈襯套安裝邊結(jié)合面的殘漆。按圖2指示,將中后支點、傳動導(dǎo)管、油氣通風(fēng)管安裝座用堵蓋堵住,并將中后回油管(帶銅墊)、輸油管固定在機(jī)匣安裝座上,中后回油管用塑料堵頭堵住管口。安裝好后,用吊具吊起機(jī)匣,將輸油管與試驗進(jìn)氣軟管連通,將軸承機(jī)匣沉浸在溶液槽內(nèi),慢慢打開進(jìn)氣開關(guān),在內(nèi)腔形成一定壓力,并持續(xù)5min。用手燈仔細(xì)檢查機(jī)匣主體材料、中后支點焊縫對接處、中后回油管、供油管管身及其安裝處,無漏氣,氣密性良好。
3.2中支點氣密檢查
按圖3指示,對表面“c”和“D”進(jìn)行密封并壓緊,使中座形成一個密封腔。然后,將中座沉浸在試驗器溶液里,連通試驗器軟管,慢慢打開進(jìn)氣開關(guān),在內(nèi)腔形成一定壓力,持續(xù)5min。“Y”處無漏氣,“D”面等各處氣密性良好。
3.3軸承機(jī)匣與中支點聯(lián)合試驗
在軸承機(jī)匣、中座密封的基礎(chǔ)上,使用螺栓將軸承機(jī)匣與中座固定連接,在軸承機(jī)匣滑油進(jìn)油管連接軟管,將軸承機(jī)匣和中座一同沉浸在溶液槽內(nèi),慢慢打開進(jìn)氣開關(guān),在內(nèi)腔形成壓力0.147MPa,持續(xù)5min。發(fā)現(xiàn)軸承機(jī)匣與中座結(jié)合面位置和螺栓根部多處有大量氣泡冒出。
3.4著色檢查
對軸承機(jī)匣與中支點對接的工作面進(jìn)行著色檢查,均符合要求,無異常。
4原因分析
通過上述試驗,可知導(dǎo)致發(fā)動機(jī)滑油消耗量偏大的原因是中支點與軸承機(jī)匣結(jié)合面和固定螺栓處不密封,導(dǎo)致滑油蒸氣從該處逃出,在高壓壓氣機(jī)第六級盤面上積存,在高溫作用下造成壓氣機(jī)盤面呈現(xiàn)黑色痕跡。
跟蹤中支點和軸承機(jī)匣安裝過程發(fā)現(xiàn),在該接合面處需涂抹一種密封膠(硅氧烷磁漆),其作用是對溫度和壓力較高的殼體接合面進(jìn)行密封,防止漏氣或漏油。但在裝配過程要保證其密封最佳且充分干燥,如果干燥情況不佳,其密封效果大大下降。查閱該發(fā)動機(jī)裝配時間是夏季,該時期天氣比較潮濕,雖然按工藝要求對硅氧烷磁漆干燥,但干燥效果較差。由此可知,中支點與軸承機(jī)匣結(jié)合面和固定螺栓處不密封的原因,是中支點與軸承機(jī)匣結(jié)合面在涂抹的硅氧烷磁漆未充分干燥的情況下進(jìn)行了裝配。
5故障排除
1)檢查對接面表面狀況,并去除對接表面上的擦傷、壓坑及毛刺。
2)用蘸有汽油的布塊擦凈對接面,至完全除去油膩位置,并用麂皮擦干。
3)在整個對接表面上涂兩層硅氧烷磁漆,將每層的干燥時間控制在上限30min(規(guī)定為10~30min),并可借助吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)加速其干燥。
4)發(fā)動機(jī)重新上臺試車,滑油消耗量符合要求,為0.19L/h。
6結(jié)束語
一起試車過程中滑油消耗量偏大的故障原因是發(fā)動機(jī)在裝配過程中,硅氧烷磁漆涂抹不到位,導(dǎo)致軸承機(jī)匣與中支點結(jié)合面不密封,軸承機(jī)匣內(nèi)的滑油蒸氣外漏,導(dǎo)致滑油消耗量超過規(guī)定值。
在發(fā)動機(jī)修理過程,導(dǎo)致滑油消耗量偏大的故障源多,如漲圈多口、附件機(jī)匣襯套偏磨等,但因軸承機(jī)匣與中支點不密封引起滑油消耗量偏大的比較少見。該起故障為滑油消耗量偏大故障的排除增加了一種新的排故思路,為更好地、全面地解決此故障提供了有效的支撐作用。