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航空发动机修理技术
1.5.9.2 9.2 排气装置的其他故障及修理
9.2 排气装置的其他故障及修理

1.压坑、变形和翘曲

变形主要发生在主体壁面、安装边、孔边和端面,零件焊接修复后也可能产生变形。允许存在轻微压坑、变形和翘曲,压坑、变形和翘曲超过规定要求时,使用橡皮锤、胶木锤和纱布等进行冷校正,校正时不许损伤主体,保持圆度和压坑在工艺许可范围内。图2-9-4所示为隔热屏变形,图2-9-5所示为隔热屏翘曲。当压坑超过规定值时,壁面相对变薄,而薄的壁面热容量小,受热后强度急剧降低,无法承受热端部件的典型工况,高温、高压和高燃气流量冲击时可能导致发生爆破或烧穿。

图2-9-4 隔热屏变形

图2-9-5 隔热屏翘曲

燃油收集器变形时,使用木槌或胶木榔头校正。外壁允许存在轻微鼓包,严重鼓包时报废。外壁裂纹焊接修复后也可能产生变形。允许存在变形和翘曲,变形和翘曲超过规定时校正,可以使用橡皮槌、胶木榔头和纱布等进行冷校正。

维护喷管时,注意检查轻微裂纹和变形等故障,准确记录并加强监控,分析其发生原因,总结归纳其发展规律。

2.表面损伤

流道表面的划痕、划伤和轻微凹坑,打磨至圆弧过渡,避免应力集中,修复防护层。隔热屏主体局部磨损至一定厚度时,补片修复。直角槽口掉块时,打磨焊前处理,堆焊。发动机试车时将未完全固化的高温铝粉漆渗入发动机的空气或燃气,黏附于流道内表面及机匣安装边端面,造成零件表面“挂铝”。使用腐蚀法去除铝层,放入腐蚀液浸泡,铝消失后,用水清洗干净,用压缩空气吹干。也可以用砂纸或毡轮抛光去除。

喷口调节片在冷热交替工作环境影响下,表面与空气、燃气杂质发生摩擦,导致防护涂层变色、脱落或掉块。小面积变色、脱落不影响正常工作,可以采用局部补喷涂层,超过一定面积时,进行重新喷涂。漏油箱耐热漆脱落时根据脱落面积,采取局部补漆、重新喷涂等措施;对于补焊部位,补涂。调节片允许存在轻微的磨损,磨损超过规定时更换,图2-9-6所示为调节片的磨损。

隔热屏涂层过热时颜色发生变化,涂层黏结力降低,容易导致涂层脱落,如图2-9-7所示。另外,加力燃烧室后的燃气局部温度过高区域位于隔热屏的焊接处时,导致焊接处收缩变形,加剧了涂层的脱落程度,脱落面积不大时,局部补喷涂层,超过一定面积时,重新喷涂涂层。

图2-9-6 调节片的磨损

图2-9-7 隔热屏的防护层脱落和掉块

3.安装座螺钉折断和隔热屏耳环断裂

安装座螺钉和尾喷管机匣螺钉由于高温易产生腐蚀,如图2-9-8所示。严重腐蚀时,喷洒松动剂,锉扁严重变形的螺钉头,拧出螺钉;或者钻孔去除螺钉。避免使用錾子錾削螺钉,錾削螺钉可能导致机匣安装边变形。安装座螺钉折断,把折断螺钉打磨至与基体平齐,钻掉折断螺钉残余部分的主体材料,使用镊子或丝锥等工具取出残余螺纹,也可以参考螺桩的方法排除螺钉折断故障。

图2-9-8 高温氧化的螺钉

耳环折断时,把折断处修理成直线,与隔热屏中心线平行。从报废的隔热屏上取下耳环,使用工装保证两耳环的中心距,打磨保持焊接间隙,焊后打磨焊缝与基体平齐,但不能减薄隔热屏厚度。

4.管路安装座

管路安装座的安装孔磨损不能修复时,更换。使用夹具固定零件,划针划线,用等离子切割划线部位,处理切割部位表面,焊接新安装座。

5.液压作动筒及同步活门异常

作动筒异常主要分为声音异常、工作迟滞和压力不足。其主要由于密封件失效、活塞与筒体的配合尺寸不合格导致,主要采取换密封件和活门组件的方式排除故障。

【课堂练习】

一、简答题

1.尾喷管的主要故障类型有哪些?

2.尾喷管的三种常见故障及其主要产生原因是什么?

3.尾喷管主要故障的修理方法有哪些?

4.液压作动筒的主要故障和修理方法有哪些?

二、拓展训练题

1.如图2-9-8所示,紧固件(螺钉)高温氧化,不能正常分解,试问:用什么方法分解合适?为什么?

2.某型涡轴发动机,试车时出现尾喷管漏油,漏油主要出现在发动机启动、地面慢车加速至空中慢车、空中慢车减至地面慢车等状态,严重时试车台消声塔可见浓烟。写出可能的故障现象,分析故障原因,提出故障排除和预防措施。

【素养提升】

仔细阅读以下教学案例,结合本任务所学习的专业知识和技能。从工匠精神、爱岗敬业、劳动精神、奉献精神和钻研精神等方面,分析案例中所蕴含的积极元素,并参考个人学习情况,写出感想和启示。

喷嘴与钢针

一天,修理厂来了位年轻人,由一位工作经验丰富的师傅带着。这位年轻人工作积极、干劲十足,经常询问师傅问题。在修理燃油附件时,年轻人对师傅们习以为常的更换孔径变小的喷嘴的举动感到很疑惑。工作完成后,年轻人征得师傅和主管管理人员同意,借了2个喷嘴学习研究,图2-9-9所示为燃油喷嘴。

图2-9-9 燃油喷嘴

工作之余,他一边想一边看。这么小的一个零件堵塞了修一个报废一个,又不宜用力修。喷口孔径是固定的,想增加雾化和输送效果只能更换更大孔径的喷头。

怀着总能找到更好办法的信念,他白天想,晚上想,上下班路上也想。一天下班的路上,他偶然看到隔壁工友用钢针在织毛衣,钢针的直径与孔径差不多大。突然头脑中蹦出一个想法,借了一根钢针。上班后,经测量,发现钢针和孔径大小相近,还有助于扩大孔径。

他找到师傅上报了这件事,在师傅的反复验证下将这件事上报给了主任和主管部门,主管部门同意将钢针作为喷嘴的维修工具。从此燃油附件的修理工具里,多了一个钢针,提高了维修效率,换件降低了成本。同时,也获得了厂领导的赞许与表扬,把他的这个事迹作为典型号召大家学习,并希望厂里有越来越多这样善于发现问题、思考问题和解决问题的人。经过厂与厂之间的经验交流,兄弟工厂也用上了钢针。