張宗奎 黃少江 梁宇鯤

摘 要：隨著時代的進步，科學技術(shù)的不斷發(fā)展，航空發(fā)動機系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜。而航空航天無小事，一旦出事就是會造成很大損失的重大事故。而在實際航空的維修過程中，發(fā)動機存在的異常機械的磨損是造成航空發(fā)動機功能失效，不受控制的最主要的原因。因此，對航空發(fā)動機機械磨損的研究很有必要。本文從航空發(fā)動機機械故障的原理出發(fā)。對航空發(fā)動機產(chǎn)生故障的原因進行分析，并基于自己多年的一線工作經(jīng)驗，為航空發(fā)動機機械磨損故障提供診斷技術(shù)的支持。

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機 機械磨損故障 研究

據(jù)中國民航總局的資料統(tǒng)計顯示，因為機械故障而產(chǎn)生的重大飛行事故占總故障數(shù)的25%，而航空發(fā)動機機械磨損占所有機械故障總數(shù)的60%，因此發(fā)動機磨損的問題必須引起維護人員的高度重視。在信息化程度不高的情況，航空發(fā)動機磨損故障采用的檢測方法多為主觀性較強的方法，需要技術(shù)人員對零部件知識的高度熟悉，對自己專業(yè)技能的掌握非常透徹，同時要求技術(shù)人員不能犯一點錯誤，這是很難做到的。而近幾年航空公司排查航空發(fā)動機的磨損故障走向信息化，智能化，系統(tǒng)化，為保證航空發(fā)動機的正常運行保駕護航。

1.航空發(fā)動機機械磨損的問題

1.1發(fā)動機的被磨損原理

航空發(fā)動機由于是在不停地運轉(zhuǎn)的過程，進行運轉(zhuǎn)的時對中間的軸承和齒輪造成很嚴重的磨損現(xiàn)象產(chǎn)生，因此對于發(fā)動機的磨損可以從這兩個方面入手。而航空發(fā)動機的軸承的磨損主要分為三個步驟，磨合階段，正常使用階段，和高度磨損階段。在磨損的階段，軸承內(nèi)部由于與機器的接觸面積較小，軸承表面有些粗糙，所以在磨合的階段，軸承的損耗會有些大，這是在可接受的范圍之內(nèi)；而進過一段時間的磨合之后，軸承的實際接觸面積變大，機械的磨損從一開始的較大不穩(wěn)定變?yōu)檩^小穩(wěn)定，而如果在這一階段能保證發(fā)動機的軸承的潤滑油的合理使用，將會有效減少軸承的磨損情況，軸承的壽命得到很好地延長。而當軸承進入高度磨損階段時，它的磨損速度將會非常快，即使采取正確的，合理的保養(yǎng)軸承的方法，也不會像第二階段那樣效果那么明顯。在這一階段的軸承的運轉(zhuǎn)重，軸承的不合理的磨損很大，磨損的速度非常快，軸承的溫度上升得很快，噪聲將不斷持續(xù)的產(chǎn)生直至軸承報廢。處于這一階段的軸承的發(fā)動機故障率最高。

1.2航空發(fā)動機的磨損種類

航空發(fā)動機的機械磨損主要分為三種，分別為疲勞磨損，磨屑磨損，和粘著磨損。其中，粘著磨損是指，發(fā)動機內(nèi)部器件的表面在正常運行時不停接觸而產(chǎn)生的磨損，而這種磨損如果不注意，將會在不停地磨損的過程中產(chǎn)生疲勞作用，致使發(fā)動機內(nèi)部的元器件產(chǎn)生磨屑，對發(fā)動機產(chǎn)生不好的影響。此外，航空發(fā)動機在摩擦的過程中會產(chǎn)生大量的人。使得內(nèi)部元器件受熱變形，或者導(dǎo)致某些元器件粘著在其他構(gòu)件的表便，使得發(fā)動機的壽命降低；磨屑磨損主要包括兩大類，一種是兩體磨屑磨損，另外一種是多體磨屑磨損，磨屑磨損的定義指的是航空發(fā)動機內(nèi)部的構(gòu)件表面在持續(xù)的運轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生表面的損傷，進而對發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)形成威脅，這需要引起工作人員對磨屑磨損的高度重視；而疲勞磨損指的是發(fā)動機在正常的運行過程中。內(nèi)部元器件不斷地來回滾動而導(dǎo)致元件表面產(chǎn)生的疲勞的現(xiàn)象，在不斷地工作中，發(fā)動機內(nèi)部的零件表面會產(chǎn)生變形和裂紋等情況，更有甚者，則是會產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象的進一步加深，內(nèi)部零件的產(chǎn)生脫落，凹坑，這樣的發(fā)動機如果長時間投入工作，出現(xiàn)問題也是必定的。

2.目前航空發(fā)動機機械磨損的診斷技術(shù)

2.1網(wǎng)絡(luò)化診斷

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化診斷正成為發(fā)動機故障診斷的首選。網(wǎng)路化診斷依托于高度發(fā)達的科學技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，具有很快的診斷速度和較高的準確性，而且成本相比于之前的診斷技術(shù)降低了許多。然而只使用網(wǎng)絡(luò)化診斷會存在著誤差的問題，因此在進行網(wǎng)絡(luò)化診斷的同時，還要加上人工的診斷進行驗證。

2.2磨損監(jiān)測儀器的診斷

國外許多大型的技術(shù)公司對航空發(fā)動機故障監(jiān)測儀器的市場虎視眈眈，他們相繼退出了011view監(jiān)測器，PFC200監(jiān)測器，MetalSCAN監(jiān)測器等，這些一起對航空發(fā)動機的故障的監(jiān)測很有作用，效果也好，只是成套的解決方案的價格較高，對于國內(nèi)大部分的航空公司都是較大的負擔，因此直接采取磨損監(jiān)測一起進行航空發(fā)動機機械磨損監(jiān)測的公司不多。

2.3早期化診斷

航空發(fā)動機的磨損故障氛圍兩種，一種是誘發(fā)型的故障，另外一種是原生型故障。而大部分故障都是誘發(fā)型故障，而誘發(fā)型故障可以通過對發(fā)動機的早期化診斷進行很好地解決。因此，航空公司要對發(fā)動機的故障的診斷要早，對可能誘發(fā)故障的因素，對發(fā)動機已經(jīng)產(chǎn)生的問題零容忍，如果能在早期化的診斷中就能將發(fā)動機機械磨損的問題找出，對減少故障將會形成很大的幫助。

2.4專家系統(tǒng)專斷

在工程診斷領(lǐng)域中，專家系統(tǒng)有非常重要的作用，對智能故障的診斷發(fā)展起著決定性的作用。專家系統(tǒng)磨損故障診斷比以往的傳統(tǒng)的磨損故障診斷相比，它的診斷效果更好，效率更高。而專家系統(tǒng)診斷不僅可以對發(fā)動機的磨損進行診斷，還能對發(fā)動機的壽命進行有效估計，對發(fā)動機將來可能產(chǎn)生的故障進行預(yù)報，因此專家系統(tǒng)診斷在航空發(fā)動機的診斷中倍受歡迎，很多航空公司都愿意使用這種診斷方法。

3.結(jié)束語

航空業(yè)是我國交通運輸中不可忽略的一部分，保障出行安全，保證航空進行發(fā)展的過程中沒有問題產(chǎn)生是航空企業(yè)必須要做的，因此航空企業(yè)對于故障的排查要做到位，而航空故障中，機械故障占據(jù)很大比例，而發(fā)動機故障是機械故障中最主要的內(nèi)容。因此，本文對航空發(fā)動機存在的問題進行分析，還有導(dǎo)致這些問題發(fā)生的原因，主要是因為軸承，以及內(nèi)部元器件的磨損較為嚴重。而為了更好地解決這些問題，需要航空企業(yè)對癥下藥，找到問題的根源進行解決，這就需要企業(yè)運用合適的診斷方法，對問題可能產(chǎn)生之處進行診斷。而各個診斷方法不是孤立的存在，非此即彼，而是需要航空公司根據(jù)自己的公司的需要，去選擇合適的解決方法，這需要考慮準確性，成本，而國內(nèi)大多數(shù)的航空公司的資金現(xiàn)況不是特別理想，大規(guī)模使用磨損監(jiān)測儀器不現(xiàn)實，因此傳統(tǒng)的診斷，專家診斷，早期診斷，以及網(wǎng)絡(luò)化診斷是現(xiàn)在航空公司能接受的。

參考文獻

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