GEnx-1B发动机振动故障分析与对策
作者:陈文栋
来源:《航空维修与工程》2019年第01
        摘要:发动机振动故障对航班运行的影响较大。本文对GEnx-1B发动机振动的各种故障现象进行分析总结,工程师据此可以采取相应的解决措施,快速准确地对故障做出处理,以提高航班的运行效率。
        关键词:GEnx-1B发动机;振动;发动机监控组件;配平
        1发动机振动监控原理
        GEnx-1B发动机(波音787-8/9选装)振动监控系统主要用来显示发动机的实时振動值,同时提供低压转子的配平方案。该系统包括发动机电子控制系统(EEC)、发动机监控组件(EMU)、1号轴承振动传感器、涡轮中央框架振动传感器。其中,EMU是振动监控系统的核心部件,所有振动传感器都使用压电石英晶体元件来感受发动机结构的径向变化。EMU以未经滤波的宽带格式接收来自振动传感器的原始振动数据,经过滤后计算出N1N2转子的振动值,最高的N1N2振动值将显示在发动机指示与机组警告系统(EICAS)的次级显示器上。如果EMU对其接收的振动信号无法识别出振动源是来自N1还是N2,则以振动平均值BB来显示。振动值正常的显示数值为04.0,如果大于或等于4.0,则反白显示。如果振动值超标,EICAS显示格式会发生相应变化并伴随维护信息的出
现。高的N1振动指示一般伴随着有感觉的振动,高的N2振动指示则无此现象。
        发动机振动值是航空公司监控发动机状态的重要参数,工程师通过性能监控软件可以实时接收发动机性能参数,当振动值超过预设值时(一级2.2、二级4.0),系统立即通过手机短信提示工程师,以便及时采取相应措施进行故障处置。
        2故障分析与排除
        1所示为我公司的波音787-8/9 机队2014发动机磨合剂2018GEnx-1B发动机振动故障原因分布,运行4年来,累计收到54起发动机振动故障报告,其中振动值大部分为超标,少部分显示空白。通过对故障的时空特性、表现形式、伴随信息等多方面的综合分析,得出导致发动机振动值高的主要原因是地面滑行颠簸,其他原因包括异常天气、EMU瞬时故障、EMU内部故障和发动机本体振动超标,图2给出了不同故障原因引发的发动机振动值变化。