賀振亞
摘 要:臺架試車作為航空發(fā)動機出廠之前的最終工序,也是最重要的工序之一,有著不可替代的關(guān)鍵影響。該作筆者在參考、借鑒一些發(fā)動機試車實例的前提下,結(jié)合自身積累的經(jīng)驗,進一步對航空發(fā)動機一些常見試車故障的排除思路展開了詳細論述,同時提出了由操作著手、從簡單到復(fù)雜、注重細節(jié)等多項基本觀點,旨在為今后航空發(fā)動機試車與外場調(diào)試保障等工作的開展提供必要的幫助。
關(guān)鍵詞:航空發(fā)動機;臺架試車;故障檢測;故障排除
1 前言
航空發(fā)動機被裝配至機身前需要經(jīng)過各種調(diào)試與檢驗,這樣做的目的是檢查其整體裝配質(zhì)量與整機各項指標是否可以滿足飛機技術(shù)條件的實際需求。此調(diào)試及檢查環(huán)節(jié)也就是通常所說的發(fā)動機臺架(地面)試車。具體而言,此項工作可以細分為工廠試車、檢驗試車以及附加試車等多個環(huán)節(jié)。
待發(fā)動機初次配置完畢后,先是要接受工廠試車,使得零組件間獲得更好的磨合效果,與此同時檢查整機裝配質(zhì)量及零件作業(yè)狀況;在此之后,發(fā)動機會返回裝配車間接受洗滌、分解、故障檢測、配件變更等,緊接著展開再次的裝配工作,并且再次發(fā)往試車臺架進行檢測試車,對發(fā)動機裝配質(zhì)量與整體性能作出最后評定,若檢驗合格則當即交付于用戶(部隊)裝機使用。
倘若發(fā)動機在工廠試車之后變更了一些較為重要的零組件或者附件的話,就必須進行附加試車,以檢驗所替換組件的作業(yè)效果與穩(wěn)定性。
2 排查試車人員操作及試車裝置、發(fā)動機原因
2.1某國產(chǎn)發(fā)動機加速性考核環(huán)節(jié)故障的檢查排除
某國產(chǎn)發(fā)動機在加速性考核過程中,突然出現(xiàn)了油庫來油壓力過低的情況,組長馬上聯(lián)系油庫加壓,與此同時,操作員則接通了發(fā)動機進口燃油增壓泵的開關(guān),于發(fā)動機加速到全加力狀態(tài)2~3秒的時候,發(fā)動機尾噴口火焰發(fā)生了非正常的周期性脈動狀況,并且發(fā)動機推力與低渦后燃氣溫度等重要指數(shù)也隨之呈現(xiàn)出周期性波動的態(tài)勢,試車組長立刻示意操縱員降轉(zhuǎn)發(fā)動機,退出加力狀態(tài)至巡航狀態(tài)冷機。通過一系列的細致檢測、分析試車數(shù)據(jù),其最終認定該故障的出現(xiàn)并不是發(fā)動機自身原因造成的,而是由于發(fā)動機進口燃油壓力在推加速性前便已然超過了技術(shù)文件設(shè)定的上限,加上操作人員在油庫給燃油加壓的時候接通了燃油增壓泵,從而加劇了發(fā)動機進口燃油壓力超限的狀況,使燃油供給量過多,發(fā)動機難以將這些燃油正常消耗掉,最終引發(fā)了加力火焰脈動的情況。在閉合燃油增壓泵后,發(fā)動機進口燃油壓力迅速降低到正常范圍內(nèi),再次進行加速性檢驗發(fā)現(xiàn)一切正常,故障排除。
2.2某臺架工廠試車過程中的故障排除
某型號發(fā)動機工廠試車過程中出現(xiàn)了發(fā)動機急速降轉(zhuǎn)的非正?,F(xiàn)象,并且使得相鄰試車臺正接受附加試車的發(fā)動機也發(fā)生了自動降轉(zhuǎn)的異常情況,此時操作人員立刻拉下油門桿,采取了發(fā)動機緊急停車操作。兩臺發(fā)動機同一時間異常停車引起了工廠管理層的高度關(guān)注,為此專門成立了故障排查隊伍。故障排查作業(yè)首先由試車員操作著手,很快便找出了問題所在:調(diào)整人員在打開燃油秤充氣開關(guān)測量燃油消耗量的時候接到了組長調(diào)整液壓泵出口壓力的命令,便馬上去執(zhí)行調(diào)整任務(wù),忘記了閉合燃油秤充氣開關(guān),進而造成燃油秤儲備油罐內(nèi)燃油耗盡,壓縮氣體進入燃油系統(tǒng)管道,令主供油管道的兩臺試車發(fā)動機由于氣塞、斷油、降轉(zhuǎn)后異常停車。在排查出故障成因后采取針對性措施對該故障進行了解決。不難看出,操縱員缺乏足夠責(zé)任感、違規(guī)操作等是引發(fā)此故障的根本原因。
通過上述內(nèi)容我們可以得出如下結(jié)論:在發(fā)動機的試車過程中,面對各類突發(fā)狀況,相關(guān)人員必須時刻保持清醒的頭腦,客觀全面地分析問題、檢查人員操作,而這通常也是快速找到問題成因、解決問題的關(guān)鍵。
3 注重細節(jié)
3.1某新型號發(fā)動機“N2轉(zhuǎn)速超限”故障的排除
某新型號發(fā)動機在第一次啟封假開車的時候,電子控制調(diào)節(jié)器報“N2轉(zhuǎn)速超限”故障,接著便自動執(zhí)行了相應(yīng)保護程序來阻止繼續(xù)運轉(zhuǎn),此時發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速大大低于上限,待測控工作者檢查完有關(guān)測試線路及發(fā)動機線路后也均沒有發(fā)現(xiàn)任何異常,此故障情況令在場技術(shù)人員感到驚訝。之后,測控人員的一句“發(fā)動機裝配沒問題吧?”提醒了試車人員,整個小組即刻對發(fā)動機的每個裝配環(huán)節(jié)進行了嚴格篩查,最終找出了故障成因為沒有裝配發(fā)附機匣與飛附機匣兩個傳動系統(tǒng)間的傳動鋼軸。恢復(fù)安裝后,便排除了此故障。
3.2某型號發(fā)動機三階段試車環(huán)節(jié)中漏油故障的排除
在某型號發(fā)動機三階段試車過程中,操作人員觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)動機燃油入口和裝置管路接合部位發(fā)生了漏油的情況,眼看形勢愈發(fā)嚴峻,便果斷采取了發(fā)動機冷卻停車操作,緊接著脫開設(shè)備燃油管對接合處的膠圈進行了仔細檢查發(fā)現(xiàn)并無任何異常,同時管路接合處也未發(fā)現(xiàn)機械損傷與變形。就在大家百思不得其解的時候突然有人想起一個非常關(guān)鍵的細節(jié):在三階段開車之前相關(guān)人員曾經(jīng)于發(fā)動機進口燃油豎管上面裝配了避免發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下劇烈抖動的平衡拉鏈,是否和故障相關(guān)呢?通過對卡箍的檢查證明了之前猜想的正確性,裝配人員及時更換了卡箍,又拆下了豎管平衡拉鏈并用繩索取而代之,在此基礎(chǔ)上再次展開了開車檢查,密封良好,發(fā)動機試車合格。這一故障的出現(xiàn),主要是因平衡拉鏈結(jié)構(gòu)性的缺陷致使力矩不均衡,使得某方向管路受力過多,管路接合處卡箍被動變形最終引起漏油。
由此可見,細節(jié)對于發(fā)動機試車工作而言是多么重要,關(guān)注每個細節(jié)是搞好工作、確保產(chǎn)品質(zhì)量的必要前提,正所謂細節(jié)決定成?。?/p>
4 堅持由易到難、從簡到繁的排故原則
4.1某新型號發(fā)動機離子電流示值偏低故障的排除
某國產(chǎn)新型號發(fā)動機短時間內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)了多起離子電流數(shù)值偏低的情況,在相關(guān)人員仔細排查發(fā)動機傳輸線路及測試設(shè)備后發(fā)現(xiàn)并無任何問題,在更換了電纜、火焰探測器等之后依舊未能解決故障,令排故工作一時之間陷入了迷茫。直到試車組組長手持放大鏡鉆入發(fā)動機尾噴口進行反復(fù)檢查后,才最終找出問題所在:離子火探器出廠角度、形狀與技術(shù)規(guī)范相差甚遠,經(jīng)過現(xiàn)場校正后,解決了離子電流顯示數(shù)值偏低的故障。
4.2某發(fā)動機初次起動失敗的排查解決
某發(fā)動機在其首次起動的時候,高壓壓氣機轉(zhuǎn)速超過52%后便開始自動降轉(zhuǎn),并造成起動失敗。工藝技術(shù)人員隨即對有關(guān)數(shù)據(jù)及起動曲線進行了研究,得出起動加速期間供油匱乏的結(jié)論,便借助一定的調(diào)整增大了此階段的供油量。嘗試再次起動的時候(轉(zhuǎn)速為58%),出現(xiàn)了“冷懸掛”現(xiàn)象,起動依然失敗。待有關(guān)人員更換了燃油泵調(diào)節(jié)器后,起動依舊不成功。后來,技術(shù)專家通過嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)此故障主要是因進口溫度傳感器故障所導(dǎo)致的,在對相應(yīng)設(shè)備進行更換操作后,問題便迎刃而解。
上述案例中發(fā)動機試車故障的排除都遵循了由簡到繁、由易到難的排故原則,這對于剛剛獨立定崗、處理試車問題的技術(shù)人員而言尤為重要。在有關(guān)故障的排查工作中堅持這一原則與思路,同時認真搞好分析、研究與判斷工作,將故障排查工作落實到位,才能少走彎路、不走彎路。
5 結(jié)束語
綜上所述,本文在結(jié)合諸多案例的前提下,結(jié)合自身經(jīng)驗與理解對航空發(fā)動機試車環(huán)節(jié)中一些常見故障的排除思路進行了初淺的研究與總結(jié),并且提出了排查試車人員操作、堅持由易到難和由簡到繁基本原則以及注重細節(jié)等個人觀點,希望能夠?qū)窈蟠朔矫娴墓ぷ魈峁┮欢ǖ膸椭c參考。
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