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1 AGB碳封严漏油故障分析
1.1 CFM56发动机AGB碳封严工作原理
C F M 56系列发动机A G B 碳封严包括一个动封严（转动环或碳封严）和一个静封严（固定在齿轮箱上），动封严和静封严之间的接触面是坚硬的金属面和软的碳面。A G B 碳封严有两种可选构型，一种为磁性封严（Mag netic Seal），另一种为弹簧加载的碳封严(Spring-loaded Seal)[1]。磁性碳封严是通过磁性将动封严和静封严吸合在一起，并通过O型环的适当膨胀进行封严。弹簧加载的碳封严是通过带弹性的静封严组件紧压住动封严，并通过O型环的适当膨胀进行封严。1.2 碳封严漏油分析
通过对C F M 56发动机AG B 碳封严工作原理进行分析，碳封严漏油的最大可能性为
动/静封严的碳层磨损和O型封严环失效。动/静封严的碳层磨损与其在翼时间密切相关—在翼时间越长，失效的可能性就越大[2]
。而O型封严环失效与其过度膨胀或变形密不可分—这不仅与工作者的装配施工有关，还与发动机滑油特性和封严环的材料特性有关。C F M I调查发现，若发动机使用了牌号为B P 2197的滑油，且O 型封严环的材料为氟碳V I T O N -E ，则O 型封严环易碎且膨胀率高达30%～35%。
2 控制措施
2.1 使用新的碳封严
C F M I 设计并制造了新的A G B 碳封严的封严材料——将碳封严的O 型环的材料升级为V I T O N -G L T，并下发了服务通告S B 72-0660（C F M 56-5B）。机队中所有都
使用BP2197滑油的发动机，禁止将使用旧的O型环材料的碳封严，并要求航材部只能订购最新改进的碳封严。同时，对航线工作者进行了碳封严拆装的现场培训，并将重点注意事项加入了相应的标准非例行工作单。
2.2 建立合理的更换梯次
考虑到航材成本和飞机签派可靠性的要求，对碳封严更换进行软时限控制。软时限的决定采用威布尔分析得到。
威布尔分布密度函数为[3]：
(1)
式中:m —形状参数，衡量寿命的离散程度；
η—尺度参数，又称特征寿命，是衡量
CFM56-5B发动机AGB碳封严漏油分析①
施亚中1  崔建雷2
(1.国航股份工程技术分公司成都维修基地  成都  610202; 2.中国民航飞行学院航空工程学院  广汉  618307)
摘　要:CFM56-5B发动机附件齿轮箱(AGB)碳封严常见漏油故障，导致航班延误或取消。在分析AGB碳封严的工作原理和统计历史故障数据的基础上，给出了用威布尔分布计算软时限和预测备件数目的方法，提出了切实有效的改进措施，保证了航班安全、正点。关键词:CFM56-5B发动机  碳封严  威布尔分布  漏油中图分类号:V267    文献标识码 A    文章编号：1674-098X(2014)05(a)-0082-02
The oil leakage analysis of AGB carbon seal on CFM56-5B Engine
SHI Ya zhong 1  CUI Jian lei 2
(1.Chengdu Maintenance Base,Air China Technic,Chengdu 610202,China;2.Aviation Engineering Institute,CAFUC,Guanghan 618307,China)
Abstract:The oil leakage faults of accessory gearbox on the CFM56-5B engine can cause some flights delays and cancellations. The system operation principle are shown. The historical faults data are anglicized. The solution is that how to use Weibull distribution to calculate the soft time life and forecast the spare parts equipments. The effective improvements guarantee the flights safety and on time.
Keywords:CFM56-5B engine  carbon seal  Weibull distribution  oil leakage
①作者简介：施亚中(1977.9—），男，汉族，四川巴中人，本科，工程师，民航发动机维修和排故。          崔建雷(1989.4—）
，男，汉族，山东莱阳人，研究生，职称无，民用航空器维修理论与技术。
图1  碳封严工作原理
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寿命水平的单位尺度；
δ—位置参数，又称保证寿命，即在δ
以前不会失效。在这里δ=
可靠性寿命为：
图2  O型环过度膨胀导致漏油
图3  O型环损坏情况
1
1()ln m
发动机漏油t R R δη⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
(2)
平均寿命M T B F（M e a n  T i m e
Between Failures）[4]
：
1()1t E t m μδη⎛
⎫==+Γ+ ⎪⎝⎭
(3)
目前机队中因非计划更换的AG B 碳封严集中在IDG和起动机碳封严，下面就上述两个部件的更换情况进行统计分析。
威布尔计算得到机队的I D G 碳封严的平均无故障时间为13029 h(算术平均为12989.07)，所以I D G 碳封严的软时限为13000 h。
计算后，平均无故障时间为17622 h （算术平均为17829.35 h），因此起动机碳封严的软时限可以定在18000 h。
根据上面确定的软时限，结合最近定检或停场更换。对高寿的碳封严，更换完毕后，漏油情况已极大减少，减少了相应的的航班延误和取消。
备件预测
备件计算可以用以下公式：
a i a s +=  (4)
式中t c s a t v /⋅=;
—需要的备件数目;
v s —— 一年内送修的次数;
t c —— 送修周期;
t —— 一年内的天数;
i —— 与可靠性有关的影响因子；
该机队有31架飞机，发动机数目62台，机队的年飞行小时100,000 h，ID G碳封严和起动机碳封严的送修周期都为40天，如果要求的可靠性为95%，则i 应该为1.75，所以根据以上公式计算若能保证4个起动机碳封严备件和4个ID G碳封严备件周转，将大大降低因发动机漏油而导致的航班延误。
3 结语
针对C F M 56-5B 发动机A G B 碳封严漏油严重的情况，制定主动更换的管控措施，更换新件和软时限同步进行，既能控制航
材成本，又能大大降低因发动机AG B 漏油而导致的航班延误取消。
参考文献
[1] A 319/A 320/A 321 A i r c r a f t
M a i n t e n a n c e  M a n u a l  R e v.037，Airbus,2013.
[2] 夏存江.C F M 56-7B 发动机滑油
渗漏分析[J ].燃气涡轮试验与研究,2008(21):50,54-57.
[3] 姜兴渭，宋政吉，王晓晨.可靠性工程技
术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,2005:208-220.
[4] /index.p hp/
The_Weibull_Distribution, 2013.
图4 CFM56-5B发动机IDG碳封严使用时间分布
图5 CFM56-5B发动机起动机碳封严使用时间分布
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