張樂群 李瓊
【摘 要】本文針對某型航空發(fā)動機外場起飛時出現(xiàn)的供油量下降故障,開展了分析工作,初步判定燃油調(diào)節(jié)器存在異常,并通過地面試車檢查、分解檢查、故障點復位檢查以及機理分析,驗證了故障分析的結(jié)論,并最終確定了故障原因。本文所做的工作具有一定的代表性,為同類故障的排查提供了參考。
【關(guān)鍵詞】燃油調(diào)節(jié)器 故障 分流活門襯套
燃油調(diào)節(jié)器根據(jù)發(fā)動機的不同狀態(tài)和設(shè)計要求,控制發(fā)動機的供油量以及其它部、附件的工作,是航空發(fā)動機的心臟。燃油調(diào)節(jié)器故障將導致發(fā)動機無法正常工作,影響飛行安全。排除燃油調(diào)節(jié)器的隱患,提高可靠性,是確保飛行安全的有力保障。
1 故障描述
某用戶某型飛機在油門推至起飛狀態(tài)105°,準備起飛時,某臺發(fā)動機起飛供油量由1170kg/h突然下降到980kg/h,稍停頓后又下降到720 kg/h,扭矩壓力隨之下降,飛機隨即停止起飛。
2 故障分析
發(fā)動機的供油量是由燃油調(diào)節(jié)器控制的,供油量下降導致扭矩壓力下降。分析認為故障由燃油調(diào)節(jié)器工作異常所致。
3 故障檢查
3.1地面試車檢查
地面試車檢查發(fā)現(xiàn),發(fā)動機油門角度在52°以上時,燃油供油量不隨油門角度的增大而增加,保持在720 kg/h左右,故障復現(xiàn)。
3.2發(fā)動機臺架試車檢查
將該臺故障燃調(diào)裝于它發(fā)上,在發(fā)動機臺架上試車。起動發(fā)動機至慢車轉(zhuǎn)速81%,溫車后,在緩慢推油門以及快速推油門至105°過程中發(fā)現(xiàn),油門約50°以上時,供油量不再上升,保持在730kg/h,故障復現(xiàn);同時發(fā)現(xiàn),當發(fā)動機進入平衡轉(zhuǎn)速96%時,5級放氣活門仍未關(guān)閉(應在88~89%轉(zhuǎn)速關(guān)閉)。
3.3燃調(diào)試驗器上性能檢查
將故障燃調(diào)裝在試驗器上進行相關(guān)性能測試。當油門在105°,燃調(diào)轉(zhuǎn)速為5300rpm(對應發(fā)動機轉(zhuǎn)速96.4%)時,供油量為730kg/h,控制5級放氣活門打開的油壓仍未下降(即5級放氣活門未關(guān)閉),燃調(diào)滑油控制油壓(Pn)和工作油壓(PM)正常。
3.4分解檢查
分解該臺燃油調(diào)節(jié)器,發(fā)現(xiàn)控制5級放氣活門的分流活門襯套202(見圖示)相對殼體向燃調(diào)21#調(diào)節(jié)螺釘?shù)姆较蛳乱屏思s5mm。
3.5襯套復位后試驗檢查
將下移的襯套復位后復裝燃調(diào),重新上試驗器試驗,故障消失,燃調(diào)工作正常。
4 機理分析
通過上述檢查,襯套下移導致故障的機理(參見圖示1)。
在發(fā)動機起飛狀態(tài), Pn油壓應將5級分流活門下移,使5級放氣活門關(guān)閉,燃調(diào)供油量應穩(wěn)定在1170kg/h。由于襯套下移, 使得PM油壓(約1.5MPa)與5級放氣活門的油路接通,5級放氣活門便打開,同時PM油壓進入限動活塞173的左腔175,使限動活塞173右移,導致限動桿135右移,關(guān)小油門開關(guān),出現(xiàn)了供油量由1170kg/h下降到980kg/h,稍停頓后,最終供油量穩(wěn)定在5級放氣活門關(guān)閉前平段供油量約720 kg/h。
5 故障結(jié)論
5級放氣活門的分流活門襯套下移,使得燃調(diào)工作滑油PM進入限動活塞173的左腔175,使限動活塞173右移,導致限動桿135右移,關(guān)小油門開關(guān)。
參考文獻:
[1]《WJ6發(fā)動機技術(shù)說明書》.中國南方航空工業(yè)(集團)有限公司,2009年版