V2500发动机LPC 2.5级放气机构的分析与监控
作者：师超 张杰
来源：《航空维修与工程》2022年第05期
        摘要：通过对V2500发动机LPC 2.5级放气机构工作原理、损伤形式、失效规律、警告触发原因进行分析，提出对该机构的三种监控控制措施，为发动机机队管理提供有效的方案。
        關键词：LPC 2.5级放气活门机构；B25TK；ENG X COMPRESS VANE警告
        Keywords：LPC 2.5 bleed valve mechanism；B25TK；ENG X COMPRESS VANE warning
        0 引言
        V2500发动机低压压气机（LPC）2.5级放气机构是发动机内部重要的防喘机构，利用中间级放气改变气流量，从而调节气流攻角，增加低压压气机的喘振裕度。
        因机构设计和材料原因，该机构在实际运行过程中经常出现作动机构磨损情况，逐渐导致压气机性能恶化，喘振裕度降低，甚至出现发动机不放行警告信息和喘振。
        目前，厂家针对该机构没有制定定期检查项目，一旦出现外站排故，孔探发现损伤，易出现AOG停场换发的情况，给航空公司运行成本造成很大的负担。航空公司要在适航安全性和运行经济性方面做到两者兼顾，需要对该机构的安全风险进行有效评估和监控。
        1 LPC 2.5级放气机构工作原理
        该机构由EEC、FMU、BSBV主副作动筒、作动机构（Valve Ring 、Support Ring、Bleed Duct）及主作动筒上的反馈传感器LVDT组成。
v10发动机
        EEC监控并计算N1转速、高度、马赫数等信息，发出指令信号给BSBV主作动筒上的力矩马达，力矩马达控制作动筒内的伺服燃油方向和流量，从而控制作动筒的伸缩，带动作动机构开关，改变LPC气流通道内的空气流量。
        2 LPC 2.5级放气机构结构
        LPC 2.5级放气机构由作动环、支撑环、放气通道组成，作动环共有10个支撑摇臂。其中，位于3点钟和9点钟的摇臂分别连接主副作动器连杆。主副作动筒带动作动杆轴向运动时，作动环既发生轴向又发生周向旋转，完成打开或关闭动作。作动筒伸出时，作动环向前运动并打开放气通道；作动筒收回时，作动环向后运动并关闭放气通道，如图1所示。
        作动环是机构中最薄弱的部件。作动环为铝合金材质，相比其他部件材质偏软。作动环中有10个U型腔，作为摇臂的存放空间。每个U型腔有上下2个安装孔，2个钢制衬套通过冲点工艺固定在作动环的U型腔安装孔上，销钉沿径向从内向外依次穿过内衬套、摇臂、外衬套，依靠E型锁片卡住销钉（见图2）。当主副作动摇臂运动时，带动销钉，从而带动作动环运动，其他辅助摇臂随动。
        3 LPC 2.5级放气机构损伤形式
        LPC 2.5级放气机构主要的磨损形式有销钉孔磨损、E型锁片松脱、机构磨损下的卡阻。
        3.1 销钉孔磨损
        销钉孔磨损是在振动和压紧力复合作用力下形成的。
        作动环机构是一个悬臂梁结构部件。机构工作时，主要接触运动为销钉与衬套之间的运动，作动环部分伸入到放气通道中，在气流扰动下不断上下振动，引起在销钉孔位置持续摆动（见图3）。
        作动环的自身摆动将导致衬套松脱，此时主要接触部件将由衬套与销钉演变为衬套与作动环U型腔本体孔，由于部件材质不同（铝合金与钢制材料），导致U型腔本体孔磨损。从受力分析上看，作动环伸出后，摇臂作为支点更加靠近内衬套位置，造成内衬套位置受力较大。由于作动环U型腔体内壁厚度较薄，经过一定时间的磨损扩展，U型腔体内壁将磨穿。
        U型腔体内壁磨损程度大致分为三个阶段（见图4）：U型腔内壁磨损、U型腔内壁裂纹、U型腔内壁磨穿。