一起因軸承機(jī)匣與中支點(diǎn)不密封導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)滑油消耗量偏大故障分析

夏海波 俞振華 米廩營(yíng) 寧永飛

摘要：以某型發(fā)動(dòng)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行分解檢查、試驗(yàn)驗(yàn)證，確定了故障原因是中支點(diǎn)與軸承機(jī)匣不密封，針對(duì)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(diǎn);密封

0引言

在某型發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，軸承和齒輪等轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)齒輪的嚙合處進(jìn)行潤(rùn)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(huì)損壞發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)修理時(shí)，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(dòng)機(jī)反復(fù)試車。

1基本情況

某型發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)停車后再次檢查滑油位為9.6L，經(jīng)計(jì)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(gè)重要點(diǎn)）和附件系統(tǒng)工作情況兩個(gè)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(duì)口情況，復(fù)測(cè)漲圈彈力、對(duì)口間隙、翹曲度，均無異常。

3）檢查后支點(diǎn)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(cè)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(duì)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(yàn)，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(yàn)良好，無異常。

9）在檢查高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)，發(fā)現(xiàn)六級(jí)盤上存在大量黑色痕跡，同時(shí)檢查中座時(shí)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(diǎn)回油泵返回復(fù)試性能及密封性，無異常。

3試驗(yàn)檢查

針對(duì)檢查過程中發(fā)現(xiàn)的高壓壓氣機(jī)第六級(jí)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(duì)軸承機(jī)匣、中支點(diǎn)進(jìn)行氣密試驗(yàn)等試驗(yàn)。

3.1軸承機(jī)匣試驗(yàn)檢查

將軸承機(jī)匣放在架子上，打磨機(jī)匣中支點(diǎn)端面和后支點(diǎn)漲圈襯套安裝邊結(jié)合面的殘漆。按圖2指示，將中后支點(diǎn)、傳動(dòng)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(yàn)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(diǎn)焊縫對(duì)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(diǎn)氣密檢查

按圖3指示，對(duì)表面“c”和“D”進(jìn)行密封并壓緊，使中座形成一個(gè)密封腔。然后，將中座沉浸在試驗(yàn)器溶液里，連通試驗(yàn)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?！癥”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(diǎn)聯(lián)合試驗(yàn)

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(duì)軸承機(jī)匣與中支點(diǎn)對(duì)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(yàn)，可知導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)滑油消耗量偏大的原因是中支點(diǎn)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(jí)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(diǎn)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(duì)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(dòng)機(jī)裝配時(shí)間是夏季，該時(shí)期天氣比較潮濕，雖然按工藝要求對(duì)硅氧烷磁漆干燥，但干燥效果較差。由此可知，中支點(diǎn)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(diǎn)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(duì)接面表面狀況，并去除對(duì)接表面上的擦傷、壓坑及毛刺。

2）用蘸有汽油的布?jí)K擦凈對(duì)接面，至完全除去油膩位置，并用麂皮擦干。

3）在整個(gè)對(duì)接表面上涂?jī)蓪庸柩跬榇牌?，將每層的干燥時(shí)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(dòng)機(jī)重新上臺(tái)試車，滑油消耗量符合要求，為0.19L/h。

6結(jié)束語(yǔ)

一起試車過程中滑油消耗量偏大的故障原因是發(fā)動(dòng)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(diǎn)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(dòng)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(diǎn)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。