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航空发动机修理技术
1.5.1.5 1.5 修理过程中零组件的更换原则
1.5 修理过程中零组件的更换原则

1.以某型涡轴发动机为例须更换零组件的情况

(1)确定技术状态超差且无法修复的零组件。

(2)分解下的必换件(开口销、锁片、各种保险、垫片、胶圈、密封垫、橡胶制品、自锁螺母等)。

(3)剩余寿命不足下一个翻修间隔期使用寿命要求的零件。

(4)遭受冲击(粗猛着陆、坠机)的发动机,应更换转子支点轴承。

2.修理过程中的零组件更换原则

允许更换为使用过的能保证下一个剩余翻修间隔期使用寿命的故检合格的或修复合格的零组件。

紧固件(螺栓、螺钉、垫圈、卡箍、平螺母)、装配调整零件等零件更换时,在故障检查及修理合格的情况下,不考虑使用寿命要求。

依据技术文件更换为新式结构零件或能保证其互换性的后续改进结构零件。

3.发动机超转后的零件更换

涡轮盘伸长量及荧光探伤检查无异常时,允许继续使用。

某型发动机在总寿命期间,自由涡轮转速急增超过规定值,每次持续时间小于20 s,但次数超过6次;或者重复出现自由涡轮转速急增达到113%~115%;或者出现自由涡轮转速急增超过115%,则下列零件报废:三级盘,四级盘,盘的拉紧螺栓,5级密封圈,3、4级叶片。

【知识拓展】

航空发动机“体检”的意义

航空发动机的每次“大修”,可视为一系列复杂的技术转移过程,需要耗费一定的时间。工业互联网、人工智能等技术的发展,对航空发动机维修行业的发展有重要影响,将很大程度地改变传统的发动机大修模式。基于大数据平台收集发动机的数据资料,建立分析预测模型,从而预测发动机的损耗程度,制定更科学的检查时间,以及未来最佳的发动机送修时机。

技术人员通过计算机与技术部门、客户传递信息,及时存取最新维修手册的技术数据及图纸,让客户确定零件已收到或零件已发出等信息,减少一些不必要的文件、传真及电话呼叫。向客户提供在线的故障报告,用户可以看到损伤件的数字图像,了解零件修理的必要性,必要时利用网络让客户看到零件上的裂纹和断口尺寸等。

【任务实施】

技能训练任务2-1-1 某型涡轴发动机自由涡轮异响修理方案。

【课堂练习】

一、简答题

1.入场验收的主要内容包括哪些?

2.入场验收的意义是什么?

3.航空发动机的修理机分为哪几类?

4.航空修理器材入场验收的内容和目的是什么?

5.与航空发动机修理相关的航材主要有哪些需要入场验收才能进入库房(航材库)?

6.编写航空发动机修理方案的依据是什么?需要考虑哪些因素?

7.什么是检修?从维修深度、维修寿命、维修周期和维修成本等方面解释检修和大修有何不同?

8.在航空发动机修理过程中,哪些情况需要更换零组件?

二、拓展训练题

1.某型涡扇发动机的总寿命为([0-9]+)([0-9]+)h,大修指南规定维修间隔寿命为([0-9]+)([0-9]+)h。其工作寿命为749 h时返厂修理,试问:按哪种修理方案修理,为什么?

2.某型航空发动机总寿命为([0-9]+)([0-9]+)h,一次翻修间隔寿命([0-9]+)([0-9]+)h,新机出厂后使用756 h发生故障返厂修理,试问:其剩余寿命为多少?按什么修理方案进行修理?修理后给出发动机的下一个工作寿命是多久?

3.自拟一个故障或常见的大修原因,写出所熟悉的航空发动机机型基本大修方案。

【素养提升】

阅读以下教学案例,结合本任务所学习的专业知识和技能,从国家安全、爱国精神、国防责任感和使命感、钻研精神、爱岗敬业、无私奉献的航空报国思想、精益求精的航空工匠精神、劳动精神、一辈子用心做好一件事的职业素养、吃苦耐劳的工作作风、“咬定青山不放松”的坚强意志和毅力,以及家国情怀等方面。按照“三全育人”的要求,分析案例中所蕴含的积极元素,思考作为年轻有力的肩膀如何挑起航空发动机维修事业的大梁,肩负起腾飞的重任。并剖析对新时代航空发动机维修事业接班人的启示。

用一生熔铸“中国心”——学历史,悟初心,做传人

他被称为“中国航空发动机之父”,他的奋斗历程和中华人民共和国航空发动机事业的许多个“第一”联系在一起:组建了中华人民共和国第一个航空发动机设计机构,领导研制了我国第一个喷气发动机型号,创建了我国第一个航空发动机试验基地,主持建立了航空发动机研制第一套有效的规章制度,建立起了中华人民共和国第一支航空发动机设计研制队伍,主持编制了我国第一部航空发动机研制通用规范……他就是中国航空发动机事业奠基人吴大观,如图2-1-2所示。他用拳拳爱党爱国的不渝之心,铸就了护卫祖国蓝天的“中国心”。

图2-1-2 我国航空发动机之父吴大观

在大学期间,吴大观刚开始学的是机械专业。那时,日本侵略者的飞机在祖国的天空肆意横行。看着这一切,吴大观立志航空报国,向学校提出转入航空系申请。1942年,他从西南联合大学航空系毕业,毅然选择到贵州大定航空发动机厂工作。在这里,吴大观用两年潜心研究,掌握了当时世界上先进的航空发动机工艺技术。1944年,吴大观被选送到美国深造。毕业后,吴大观拒绝了美国企业高薪聘任,于1947年3月毅然回国,和家人来到位于解放区的石家庄,走上了创建与发展祖国航空发动机事业的道路。

吴大观受命于国家困难之时,航空发动机研制一切从零起步。面对国家资金短缺、国外技术封锁、技术力量薄弱等重重困难,吴大观千方百计克服阻碍,带领年轻的发动机设计队伍,开始了自力更生研制发动机的奋斗历程。

在极其艰苦的条件下,吴大观受命在沈阳筹备组建中华人民共和国的第一个航空发动机设计室,在毫无设计基础和经验的情况下,完成了我国第一台喷气教练机发动机研制并试飞成功。靠着一点一点的攻关,他带领研制人员不断突破,组织了多型航空发动机的研制工作。吴大观深深体会到,研制先进发动机必须有先进的试验手段,他提出要建设航空发动机试验基地,同时边做科学研究,边搞基础设施建设,不遗余力地推进型号研制和基础条件建设。他主持建立了航空发动机研制第一套有效的规章制度,制定了比较完整的发动机设计、试验标准“八大本”,领导建立了第一部航空发动机研制国军标,为研制可靠、管用的发动机提供了技术基础。这一系列开创性的工作,不仅为当时的科研工作拼出了一条出路,更为后来“昆仑”“太行”等发动机的成功研制奠定了坚实基础。

为探索出中国人自行设计航空发动机的道路,在发动机人才奇缺的情况下,吴大观建起了中华人民共和国第一支航空发动机设计研制队伍,这支当时不到100人的队伍披肝沥胆、忘我拼搏,以设计室为家,全身心推动发动机研制工作。1977年年底,已经年过六旬的吴大观从沈阳606所调到西安430厂。他说:“我62岁要当26岁来用。”他把自己当成一台发动机,高负荷、高效率运转,技术上精心指导,工作上严格要求,学习上分秒必争。吴大观曾说:“投身航空工业后,我一天都没有改变过自己努力的方向。”即使在最艰难的日子里,他的初心也从来不曾动摇。

1982年,吴大观调到航空工业部科学技术委员会任常委。他说:“我有看不完的书、学不完的技术和做不完的事。”他用5年时间钻研新技术,写下上百万字的笔记,总结了几十年的工作心得,尽心竭力为航空发动机事业思考、谋划。在决定“太行”发动机前途命运的关键时刻,吴大观大声疾呼“我们一定要走出一条中国自主研制航空发动机的道路,否则,战机就会永远没有中国心!”于是,吴大观等9位资深专家联名上书党中央,“太行”发动机项目得以立项。18年后“太行”终于研制成功,实现了我国从第二代发动机到第三代发动机的历史性跨越。

“几十年如一日的探索、几十年如一日的奉献、几十年如一日的淡泊、几十年如一日的平凡……这样的执着无法‘作秀’,那是一颗航空人永不停止跳动的中国心;这样的赤诚无法‘作秀’,那是一份知识分子忧国忧民的情怀;这样的精神无法‘作秀’,那是一个老党员爱党爱国的坚定信仰。”吴大观对航空发动机事业的卓越贡献,为航空发动机研制的后来者树起了一座永远的精神丰碑。他用坚定的理想信念、高尚的品德情操、毕生的拼搏奋斗,忠诚践行了中国航发人“国为重、家为轻”的家国情怀和“择一事、终一生”的价值追求。