丁雷 虞志強

摘 要：本文針對外場某發(fā)動機引氣有滑油味故障，根據(jù)故障現(xiàn)象和現(xiàn)場檢查及調(diào)整，對引氣有滑油味故的可能性進行了分析，通過對擬建的故障模式進行現(xiàn)場和返廠排查，最終確定了故障原因。本文結(jié)合故障分析闡述了XX6系列發(fā)動機引氣有滑油味故障的原理和排查方法，可為發(fā)動機維護過程中及早發(fā)現(xiàn)、消除故障隱患以及故障排查提供參考。

關(guān)鍵詞：引氣;節(jié)流嘴;封嚴(yán)

中圖分類號：V228.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）09-0094-02

0 引言

某型發(fā)動機是我國常用的渦輪螺旋槳發(fā)動機。該型發(fā)動機不僅為飛機提供前進的動力，而且燃燒室機匣設(shè)有引氣口，為飛機艙內(nèi)提供氣源，增加座艙壓力。

該型發(fā)動機在使用過程中時有發(fā)生引氣有滑油味故障，影響了飛機正常使用。本文就該機出現(xiàn)的引氣有滑油味故障進行分析，為該型發(fā)動機引氣有滑油味故障的排查和調(diào)整方法提供參考。

1 空氣系統(tǒng)封嚴(yán)原理

發(fā)動機轉(zhuǎn)動件與其相配的固定件之間必定有間隙，潤滑軸承的壓力滑油就會從間隙漏出，這就會使軸承的潤滑條件變壞，并增大滑油消耗量，因而要采用密封滑油的裝置。在目前所使用的封嚴(yán)裝置中，對于高速轉(zhuǎn)動部件，空氣封嚴(yán)裝置結(jié)構(gòu)簡單且效果較好?？諝夥鈬?yán)是依靠封嚴(yán)裝置前后的空氣壓差，使空氣流過該裝置很小的環(huán)形間隙，從而達到堵住滑油、防止?jié)B漏的效果。XX6發(fā)動機的空氣封嚴(yán)系統(tǒng)包括槳軸前軸承和發(fā)動機前、中、后軸承（即壓氣機前、后軸承及渦輪滾子軸承）的封嚴(yán)。

槳軸封嚴(yán)結(jié)構(gòu)介紹：

為防止?jié)櫥瑯S前軸承的滑油從減速器前蓋處滲漏出發(fā)動機，在減速器前蓋處設(shè)置有3道封嚴(yán)結(jié)構(gòu)（見圖1），螺紋封嚴(yán)圈2安裝在槳軸1上并隨之一起高速旋轉(zhuǎn)，其外圓具有與旋轉(zhuǎn)方向相同的螺紋，形成第1道封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，給滑油一個向后甩出的力。減速器前蓋3內(nèi)孔上裝有漲圈外封嚴(yán)套6，裝配在槳軸1上的漲圈封嚴(yán)套4和漲圈外封嚴(yán)套6間裝有3道漲圈5，形成第2道封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，對滑油通過螺紋封嚴(yán)圈滲漏的部分再次進行密封。減速器前蓋3內(nèi)開有引壓縮空氣的孔8，從壓氣機第5級引來壓縮空氣經(jīng)此孔流至漲圈封嚴(yán)套4，形成第3道封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，即空氣封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，對漲圈封嚴(yán)的泄漏部分進行再次密封。

槳軸前軸承空氣封嚴(yán)引用的壓氣機第5級壓縮空氣的壓力可通過孔徑分為2mm、3 mm、4mm、5mm、6mm的5組節(jié)流墊2（見圖2）來調(diào)整，該壓縮空氣經(jīng)節(jié)流墊后依次通過附件傳動機匣內(nèi)氣路、導(dǎo)管、孔徑為1mm、1.2mm、1.4mm的節(jié)流嘴1、接合導(dǎo)管和內(nèi)部氣路進入第1道和第2道漲圈間的環(huán)形間隙，氣流在這里一部分向前通過第1道漲圈滲漏至大氣;另一部分通過第2、3道漲圈封嚴(yán)滑油。

2 故障現(xiàn)象

某發(fā)動機在飛行過程中，打開飛機引氣時，座艙出現(xiàn)滑油味。

3 故障樹分析（圖3）

4 現(xiàn)場檢查情況

4.1 飛機引氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)檢查

對飛機引氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行檢查，無滑油滲漏情況。

4.2 螺旋槳檢查

對螺旋槳進行檢查，螺旋槳槳軸連接處出現(xiàn)滲油現(xiàn)象，槳葉表面無痕跡。

4.3 發(fā)動機檢查

（1）檢查槳軸前端蓋板有滑油跡;（2）檢查壓氣機一、二級葉片無滑油跡;（3）檢查燃燒室6#、10#支板無滑油燒蝕痕跡。

5 現(xiàn)場排故情況

（1）螺旋槳更換滑油管螺帽和轉(zhuǎn)換器組件的封嚴(yán)膠圈，故障未排除;（2）將槳軸前軸承密封節(jié)流嘴由Φ1.4mm調(diào)整為Φ1.8mm，故障未排除;（3）將槳軸節(jié)流嘴更換為 Φ1.4mm，壓氣機前軸承節(jié)流嘴由Φ4mm調(diào)整為Φ2mm，故障未排除。

6 故障模式分析

以槳軸端面漏油為頂事件進行故障分析：

（1）節(jié)流嘴直徑不合適X1;外場對節(jié)流嘴進行更換，故障復(fù)現(xiàn)，說明節(jié)流咀直徑不合適不是導(dǎo)致槳軸端面漏油的原因，影響因素X1可以排除。（2）螺紋封嚴(yán)圈磨損X2;螺紋封嚴(yán)圈安裝在槳軸上并隨之一起高速旋轉(zhuǎn)，其外圓具有與旋轉(zhuǎn)方向相同的螺紋，形成第1道封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，若螺紋封嚴(yán)圈磨損則會導(dǎo)致封嚴(yán)能力降低，滑油滲漏。由于外場不具備排查條件，影響因素X2暫時不能排除。（3）漲圈封嚴(yán)套磨損X3;裝配在槳軸上的漲圈封嚴(yán)套和漲圈外封嚴(yán)套間裝有3道漲圈，形成第2道封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，對滑油通過螺紋封嚴(yán)圈滲漏的部分再次進行密封，若漲圈封嚴(yán)套磨損則會導(dǎo)致封嚴(yán)能力降低，滑油滲漏。由于外場不具備排查條件，影響因素X3暫時不能排除。（4）封嚴(yán)氣路堵塞X4;減速器前蓋內(nèi)開有引壓縮空氣的孔，從壓氣機第5級引來壓縮空氣經(jīng)此孔流至漲圈封嚴(yán)套，形成第3道封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，對漲圈封嚴(yán)的泄漏部分進行再次密封。外場對槳軸封嚴(yán)氣管通暢情況進行了檢查，能夠感受到有氣體從槳軸前端面流出，但無法測量出氣量大小，影響因素X4不能排除。

7 返廠檢查情況

（1）分解檢查減速器前蓋及螺旋封嚴(yán)圈無異常，且復(fù)查原始加工記錄皆合格，可知前蓋處螺旋封嚴(yán)圈的密封作用正常，影響因素X2可以排除。（2）分解檢查前蓋處漲圈外封嚴(yán)套、漲圈封嚴(yán)套和漲圈皆無異常，且復(fù)查原始加工記錄皆合格，可知前蓋處漲圈的密封作用正常，影響因素X3可以排除。（3）分解檢查，發(fā)現(xiàn)減速器前蓋處的氣孔被裝用的封嚴(yán)墊圈堵塞（見圖4、圖5），由此可知，引壓縮空氣的氣路封嚴(yán)效果已失效，影響因素X4不能排除。

8 故障機理

由減速器前蓋處的封嚴(yán)結(jié)構(gòu)可知，螺旋封嚴(yán)圈封嚴(yán)、漲圈封嚴(yán)以及引壓縮空氣的氣路封嚴(yán)三者共同對減速器前蓋內(nèi)滑油進行密封，當(dāng)引壓縮空氣的氣路封嚴(yán)效果失效時，會使得減速器前蓋處的封嚴(yán)結(jié)構(gòu)的封嚴(yán)效果減弱，從而使得減速器前蓋內(nèi)的滑油經(jīng)螺旋封嚴(yán)圈、漲圈泄漏后從減速器前蓋處漲圈封嚴(yán)套處往外滲漏，并沿著減速器前蓋的滑油腔11處的凸臺往下流至整流支板上。

另一方面，由于減速器前蓋處螺旋封嚴(yán)圈封嚴(yán)、漲圈封嚴(yán)仍能夠正常起作用，只有極少量的滑油會從減速器前蓋處往外滲漏。

9 結(jié)論

減速器安裝面封嚴(yán)墊片裝反，使前蓋封嚴(yán)氣孔堵塞，導(dǎo)致引入的壓氣機第5級壓縮空氣無法進入前蓋封嚴(yán)氣孔對槳軸前軸承潤滑滑油進行封嚴(yán)，減速器前蓋內(nèi)的滑油經(jīng)螺旋封嚴(yán)圈、漲圈泄漏后從前蓋與槳軸連接處端面滲出。

10 結(jié)語

該型發(fā)動機引氣有滑油味故障外場較為常見，一般通過合理的調(diào)整節(jié)流嘴能夠排除故障。若出現(xiàn)燃燒室內(nèi)有滑油燒蝕痕跡或發(fā)動機內(nèi)部封嚴(yán)氣孔堵塞情況，發(fā)動機則需要返廠檢查，造成一定經(jīng)濟損失。

參考文獻

[1] 中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司.某型發(fā)動機技術(shù)說明書[M].2017.

[2] 中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司.某型發(fā)動機維修手冊[M].2017.