某型发动机滑油闪点低故障研究_陈琳.pdf

53AVIATION MAINTENANCE&ENGINEERING航空维修与工程2023/2 4）建议根据壳体螺纹的使用状况选配管嘴，减小管嘴轴向和径向的跳动量，进而减小配合间隙，降低密封圈的损伤故障率。参考文献1 蒋伟华.基于 O 形橡胶圈密封的高压容器设计和研究 D.杭州：浙江大学，2006.2 周波，侯学勤.受油探头橡胶密封圈失效分析 J.失效分析与预防，2011，6（1）：40-43.3 夏祥泰，王志宏，刘国光，等.飞机起落架作动筒密封圈失效分析 J.失效分析与预防，2007，2（4）：35-39.4 朱强强，许宜军.螺纹连接密封圈损伤分析 J.失效分析与预防，2020，15（1）：52-56.5 于润生.液压密封圈有限元分析与研究 D.天津：天津理工大学，2012.1.1 联合漏油收集器内部或主体焊缝裂纹若联合漏油收集器内部或主体焊缝出现裂纹，通入联合漏油收集器起引射作用的 P2 引气管将失去引射作用，使进入漏油收集器的油液从漏油管路反冲回去，导致油液从主泵、加力泵与附件机匣连接皮碗处进入滑油系统。1.2 燃滑油附件内部裂纹 燃滑油附件内部裂纹会造成燃滑油串腔，因发动机工作时燃油压力大于滑油压力，将导致燃油从燃滑油附件内部进入滑油系统。1.3 飞机 1 号漏油管漏油不畅若飞机上 1 号漏油管漏油不畅，漏油系统在 P2 空气压力的作用下形成负压，泄漏的油液也会从主泵、加力泵与附件机匣单向皮碗处“倒灌”进入滑油系统。0 引言当发动机的滑油系统中混入闪点较低的燃油时，滑油的闪点就会降低，滑油的润滑效果也会随着闪点的降低而降低，严重时会因传动机构润滑、冷却不充分导致发动机机件磨损，造成动载损伤失效，严重威胁装备使用 安全。某型发动机外场使用过程中连续出现滑油增升、闪点低故障。滑油闪点检测技术在二、三代机上得到广泛应用，解决滑油闪点低故障，不仅可以提升工厂解决此类多发故障的能力，还可积累排故经验，为二、三代机的修理奠定基础。1 故障原因及机理分析发动机出现滑油增升、闪点低故障的主要原因是发动机燃油进入了滑油系统，导致滑油闪点变低。发动机正常工作时，泄漏的燃油、滑油、液压油进入联合漏油收集器，从1 号漏油管排出机外。若发动机在使用过程中各漏油部位的漏油量过大或漏油系统排油不畅，都会导致漏油管路中的负压升高。附件机匣主泵、加力泵安装处皮碗以及离心增压泵滑油侧皮碗均为单唇口结构，唇口朝向附件机匣，其作用就是防止附件机匣内的滑油泄漏至漏油管路中，但当漏油管路负压超过附件机匣滑油压力时，在油压差的作用下，皮碗唇口与轴的抱紧力变小，随着漏油管路压力的增大，抱紧力越小，漏油管路中的燃油就会“倒灌”串入附件机匣，导致滑油增升、闪点低。由上述分析可知，导致滑油增升、闪点低的原因主要有以下几方面，逐一进行分析说明。某型发动机滑油闪点低故障研究Fault Analysis on Low Oil Flash Point for a Certain Type of Engine 陈琳1武勇军1雷鸣2 王永平2 杨武奎1/1 襄阳航泰动力机器厂 2 成都航利（集团）实业有限公司摘要：通过对某型发动机滑油闪点低故障机理进行系统全面的分析研究，确定了导致滑油闪点低故障的原因，并采取了针对性改进措施，有效解决了该型发动机滑油闪点低问题，降低了外场故障率，提高了装备完好率。关键词：发动机；闪点；故障分析Keywords：engine；oil flash point；fault analysisDOI:10.19302/ki.1672-0989.2023.02.02754航空维修与工程 AVIATION MAINTENANCE&ENGINEERING2023/2 2 改进措施通过对发动机整个漏油系统进行全面分析，结合与飞机相连部位的结构特点，利用气动引射原理，完整、全面、准确地找到引起燃油进入滑油系统的原因，采取以下针对性改进措施。2.1 飞机 1 号漏油管改装 1）检查 1 号漏油管，不允许有保险丝团等异物堵塞，管口不允许严重变形；2）检查飞机 1 号漏油管背风 45 倒角，补充加工未倒角的漏油管；3）按图示（见图 1）尺寸在飞机上对 1 号漏油管进行改装。图 1 中，B-A1cm，作用是防止 2号漏油管干扰 1 号漏油管出口处气流，减弱引射作用；C 0cm，作用是防止由 1 号漏油管出来的滑油干扰 2 号漏油管出口处气流，减弱引射作用；45，作用是防止 1、2 号漏油管倒角过小甚至为 0 的情况。在飞机飞行有仰角有速度的情况下，气流会从漏油管进入漏油系统形成反压，造成漏油系统内泄漏的燃油从附件机匣主泵、加力泵的安装皮碗处进入滑油系统。2.2 厂外燃滑油附件内部裂纹检查在飞机上将燃滑油附件内的滑油放掉，待滑油不再流出后，如图 2 所示，通过对二油路打压的方法给燃油加压。若燃滑油附件内部有裂纹，燃油就会从裂纹处进入滑油腔，滑油由于内部混入燃油，就会继续从放油口向外流。通过观察放油口是否有油液流出来判断燃滑油附件内部是否有裂纹，若有裂纹，可直接在外场更换。2.3 加力泵金属封严装置锁紧方式改进将加力泵金属封严装置 6 个螺栓的锁紧方式由鞍形垫改为锁片式锁紧（见图 3），增强防松效果。2.4 联合漏油收集器故检、修理工艺方法的制定利用专用堵头，采取分步打压进行密封试验的方法分别检查联合漏油器内外部裂纹。1）内部裂纹检查方法：将联合漏油收集器内的 P2 引气管口堵住，参考发动机工作时压力，在 P2 引气管外部管口接上一定压力的压缩空气，放入盛有水的水槽中进行密封检查。若有漏气，则报废处理；若没有漏气，则进行外部裂纹检查。2）外部裂纹检查方法：取下 P2空气管口堵头，将所有外部管接头用螺帽堵住，进行密封试验，不允许 漏气。另外，如果材料为 1Cr18Ni9Ti 的联合漏油收集器外部存在未裂透的裂纹，应进行打磨焊接修复。3 试验及验证为了验证以上技术措施的有效性，项目组先后赴部队 10 余次，对不同地域采取了上述技术措施的发动机在外场的使用情况进行跟踪验证，修复的发动机在外场的使用情况得到了用户的认可，制定厂内外故障检查方法可操作性强，故障发生率降低了 95%以上。4 结束语本项目研究成果已应用于 600 余台发动机的修理中，修理后的发动机已执行飞行训练任务 420 余次，安全飞行约1000h，故障发生率降低了 95%，为保障部队装备飞行安全、保证部队作战训练任务做出了很大贡献，具有重大军事意义。图2二油路打压示意图图3加力泵锁紧方式改进工 程 ENGINEERING 图1飞机1号漏油管改装图