■ 駱正軍 羅文歡 謝革新/成都航利(集團(tuán))實(shí)業(yè)有限公司
某飛機(jī)地面試車時(shí),檢查發(fā)現(xiàn)其渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)油壓差△PТКС為負(fù)值,正常標(biāo)準(zhǔn)為0~1.5kgf/cm2。
發(fā)動(dòng)機(jī)裝至上次修理進(jìn)行檢驗(yàn)試車的試車臺(tái)上,選擇流量為461kg/h的當(dāng)量噴嘴(標(biāo)準(zhǔn)為(470±10)kg/h),按 要 求 測(cè) 量 壓 力P主調(diào)后、PТКОЛ和PТД105А。
1)入廠狀態(tài)測(cè)量。不調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)油壓,2次測(cè)量P主調(diào)后、PТКОЛ、PТД105А,△PТКС分別為0.12kgf/cm2、0.26kgf/cm2,均為正值。
2)調(diào)整起動(dòng)油壓至中限測(cè)量。調(diào)整P38,順擰1/8圈,2次測(cè)量P主調(diào)后、PТКОЛ、PТД105А, △PТКС分 別 為0.2kgf/cm2、0.05kgf/cm2,均為正值。
3)調(diào)整起動(dòng)油壓至上限測(cè)量。調(diào)整P38,順擰1/8圈,2次測(cè)量P主調(diào)后、PТКОЛ、PТД105А,△PТКС分別為0.31kgf/cm2、0.24kgf/cm2,均為正值。
4)測(cè)量過(guò)程中,檢查主燃油分配器至燃油總管進(jìn)口導(dǎo)管之間的密封情況良好。
1)燃燒室單元體檢查。對(duì)裝配在燃燒室機(jī)匣上的燃油總管進(jìn)行密封試驗(yàn),未見(jiàn)泄漏,如圖1所示。檢查燃燒室機(jī)匣、火焰筒、空氣-空氣熱交換器組件、燃油總管等,未見(jiàn)燒蝕等異常情況。
圖1 裝配在燃燒室機(jī)匣上的燃油總管密封試驗(yàn)
2)燃油總管檢查。對(duì)燃油總管進(jìn)行外觀檢查和密封試驗(yàn),無(wú)泄漏,如圖2所示。檢查燃油總管流量合格,與出廠流量相比無(wú)明顯變化。
圖2 燃油總管單獨(dú)密封試驗(yàn)
3)檢查Ⅱ級(jí)噴口、Ⅰ、Ⅱ級(jí)旋流器,無(wú)裂紋,如圖3所示。
圖3 Ⅱ級(jí)噴口、Ⅰ、Ⅱ級(jí)旋流器
4)檢查主燃油分配器至燃油總管進(jìn)口之間導(dǎo)管的錐面,無(wú)損傷。
5)復(fù)查發(fā)動(dòng)機(jī)上次修理記錄,試車副油路油壓差、燃油總管修理、主燃燒室裝配等均符合要求。
測(cè)量對(duì)比起動(dòng)副油路壓差的目的是檢查燃油總管和燃油噴嘴有無(wú)異常堵塞和泄漏,公式為△PТКС=(PТКОЛPТД105?。.?dāng)起動(dòng)副油路壓差超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)上限時(shí),可能存在噴嘴積炭堵塞情況;當(dāng)起動(dòng)油壓差為負(fù)值時(shí),燃油總管、噴嘴等可能存在泄漏情況。從發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理分析,燃油從主泵調(diào)節(jié)器供出后,流經(jīng)燃油滑油熱交換器,在主燃油分配器進(jìn)行流量分配,最終進(jìn)入帶噴嘴的燃油總管,在燃燒室進(jìn)行霧化燃燒,如圖4所示。當(dāng)主燃油分配器后燃油壓力一定時(shí),噴嘴前壓力主要受燃油總管、噴嘴密封性及噴嘴堵塞情況影響。
圖4 供油路線圖(局部)
根據(jù)工作原理,起動(dòng)油壓差為負(fù)值的影響因素可能與燃油泄漏、起動(dòng)油壓和測(cè)壓系統(tǒng)相關(guān)。
1)燃油泄漏:當(dāng)測(cè)壓點(diǎn)到燃油噴嘴之間有泄漏時(shí),會(huì)導(dǎo)致不裝當(dāng)量噴嘴時(shí)PТКОЛ壓力值偏小,起動(dòng)油壓差為負(fù)。
2)起動(dòng)油壓:不同起動(dòng)油壓下流量不同,壓力損失不同,可能導(dǎo)致起動(dòng)油壓差有差異。
3)測(cè)壓系統(tǒng):
a.當(dāng)量噴嘴。由于當(dāng)量噴嘴的流量范圍為(470±10)kg/h,當(dāng)選用流量不同的當(dāng)量噴嘴進(jìn)行測(cè)量時(shí),測(cè)得的PТД105А壓力會(huì)不同,有可能導(dǎo)致起動(dòng)油壓差為負(fù)。
b.排油導(dǎo)管。當(dāng)量噴嘴后使用不同材質(zhì)、長(zhǎng)度、規(guī)格的排油導(dǎo)管,均對(duì)排油阻力有影響,測(cè)得的PТД105А壓力會(huì)不同,有可能導(dǎo)致起動(dòng)油壓差為負(fù)。
該發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)臺(tái)架試車檢查,起動(dòng)油壓在上、中、下限各測(cè)量2次起動(dòng)油壓差,均為正值,分解檢查確認(rèn)燃油總管、噴嘴未見(jiàn)泄漏,可排除因發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)油壓和燃油泄漏導(dǎo)致起動(dòng)油壓差為負(fù)的可能。
廠內(nèi)試車檢查起動(dòng)油壓差為正,故障未復(fù)現(xiàn),外場(chǎng)測(cè)量起動(dòng)油壓差為負(fù)可能與內(nèi)外場(chǎng)測(cè)壓系統(tǒng)存在差異有關(guān)。
為檢驗(yàn)起動(dòng)油壓差為負(fù)的影響因素,按表1進(jìn)行了調(diào)整,成功處置了該現(xiàn)象。
從表1可看出,外場(chǎng)測(cè)量起動(dòng)油壓差為負(fù)與起動(dòng)油壓、內(nèi)外場(chǎng)測(cè)壓系統(tǒng)差異,特別是排油導(dǎo)管變形節(jié)流有關(guān)。
表1 起動(dòng)油壓測(cè)量調(diào)整情況(單位kgf/cm2)
針對(duì)上述情況,制定排故檢查流程:
1)首先孔探檢查燃油總管及管路是否有裂紋、泄漏等故障,如有裂紋、泄漏,需按規(guī)定處理發(fā)動(dòng)機(jī);
2)如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋、泄漏等故障,則在允許范圍內(nèi)調(diào)整P38調(diào)整釘,通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)油壓來(lái)檢查起動(dòng)油壓差;
3)如果執(zhí)行了上述兩項(xiàng)檢查與調(diào)整后起動(dòng)油壓差仍為負(fù)值,則在部隊(duì)更換合格的當(dāng)量噴嘴進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn);
4)更換為工廠的壓力表、壓力表測(cè)量管和排油導(dǎo)管,進(jìn)行對(duì)比測(cè)量。
通過(guò)逐項(xiàng)排查,一般可以排除起動(dòng)油壓差為負(fù)的現(xiàn)象,同時(shí)需根據(jù)測(cè)壓對(duì)比情況,盡量統(tǒng)一內(nèi)外場(chǎng)測(cè)壓的方法和手段。
1)本文的排故方法對(duì)其他相關(guān)液壓測(cè)量問(wèn)題也有借鑒意義,應(yīng)從多方面進(jìn)行分析判斷,特別是測(cè)壓系統(tǒng)背壓的影響,開(kāi)展不同狀態(tài)的對(duì)比試驗(yàn),利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析判斷排故的方法和措施。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)外場(chǎng)起動(dòng)油壓差為負(fù)時(shí),首先需排除發(fā)動(dòng)機(jī)燃油總管和噴嘴泄漏的可能,也要考慮起動(dòng)油壓差為負(fù)與內(nèi)外場(chǎng)測(cè)壓系統(tǒng)差異有關(guān)(當(dāng)量噴嘴、壓力表是否檢定合格),尤其是與排油導(dǎo)管變形節(jié)流相關(guān)。
3)建議外場(chǎng)定期校驗(yàn)當(dāng)量噴嘴,校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為:當(dāng)噴嘴前壓力為1.32MPa時(shí),噴嘴流量應(yīng)為(470±10)kg/h。