某型航空发动机试车冒烟故障机理及排除方法
摘要:某型航空发动机在厂内台架试车中频繁出现发动机冒烟。冒烟故障属于综合性故障,影响基本事件很多。本文通过使用故障树细化故障至基本事件进行分析,准确定位发动机故障部位、原因;制定一系列改进措施,预防故障的再次发生。
关键词:冒烟 故障排除 故障分析 故障树
概述
某型航空发动机是新市场需求涡轴改型涡桨设计的发动机。其具有性能比较先进,尺寸小,重量轻,结构简单,工作可靠等特点。该发动机在台架试车中发生冒烟故障时,为排除故障往往需要反复尝试、验证,浪费车台资源。一旦发生发动机冒烟故障,发动机必须下台返装配中心进行分解检查排故,严重影响了发动机的顺利交付。
1.
问题说明
该型航空发动机在试车停车后,后轴承进油、通气管接头处(后承力机匣窗口)有白烟冒出,持续时间约5到10分钟,仔细观察发现,后轴承进油、回油套筒上有油迹。
图 1 发动机停车后冒烟示意图
1.
故障涉及范围
统计发动机出现试车后轴承进、回油管冒烟故障,具体情况见下表。
表格 1 后承力机匣冒烟统计表
序号
试车次数
冒烟次数
冒烟情况
备注
6
5
严重
9
8
非常严重
5
4
严重
2
1
轻微
3
1
轻微
发动机漏油2
1
轻微
4
3
严重
4
3
轻微
7
6
严重
一直以来该型涡桨一次交付合格率很低,每次故障均浪费大量人力物力,且收效甚微,导致改型涡桨交付困难。这一情况不仅对整个装配、工艺团队带来负面影响,而且浪费大量资源。应对现阶段质量要求、发动机一次交付合格率要求,该发动机必须根本上解决内部漏油问题,保证后续新机的顺利交付。
1.
原因分析
后承力机匣内部是燃气发生器转子后轴承座。轴承座内部在发动机试车后余油泄露,滑油滴落至高温部件上(轴承座支架,涡轮机匣等)冒白烟,沿轴承座支架部件腹板内部空腔冒出,最后在后承力机匣汇合,从机匣开窗冒出。
1.
1.
后轴承座的结构和密封原理
1.
轴承座组件的结构
轴承座组件主要由后轴承座和安装在内部并与涡轮机匣相连接的自由涡轮导向器组件组成。
轴承座通过安装边的一圈螺钉和螺母连接在自由涡轮导向器内安装边上。轴承座后部安装有隔板和端盖,并用螺母固定。轴承座的三个凸缘上安有三根导管,以保证轴承的润滑和通气。