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航空发动机修理技术
1.5.10.4 10.4 燃-滑油散热器的修理
10.4 燃-滑油散热器的修理

1.壳体裂纹故障

某型发动机燃-滑油散热器壳体成批次、同位置发生了裂纹故障,裂纹呈线状不开叉,如图2-10-7所示。对裂纹采取焊接方法修理后,工作远不到一个大修寿命同样的位置又发生裂纹。燃-滑油散热器右边的泵为悬臂结构,如图2-10-8所示。发动机工作时,产生各种轴向、径向振动及复合振动,使得泵与燃-滑油散热器连接的区域变成了高应力区。焊缝区域由于振动激振力形成高应力区,叠加焊缝自身的特性,导致裂纹发生处成为裂纹易发区域。

图2-10-7 燃-滑油散热器壳体裂纹

图2-10-8 悬壁结构

修理思路:提高产品的质量、刚度或阻尼,改变应力集中区域的分布,降低最大集中应力,使用胶结强化。避免裂纹再次发生的措施:改变燃-滑油散热器的安装方式,避免装配燃-滑油散热器时产生挤压应力,优化约束方式增加阻尼。修理措施:使用砂纸或锉刀去除易发生裂纹区域的漆层,也可以喷砂去除漆层。在裂纹末端钻止裂孔,用金相砂纸打磨修补位置,使用四氯化碳擦拭除油,涂阿洛丁,使铝合金表面形成氧化膜,改善黏结表面状态,提高黏结性能,以环氧树脂胶(120℃固化,可在55℃~130℃长期使用)为黏合剂涂于损伤部位,粘贴高强度无碱玻璃布5层,将产品放入耐温的真空袋,抽真空,放入加温设备,大气压压力加温,预热一定时间,正式加热一定时间以便胶进行固化,固化后自然冷却。打磨修整修补处,探伤是否有缺陷,试验密封性。密封性合格则清洗、涂漆。

2.后盖支架局部断裂

底盘上有带四方法兰盘的导管,导管与低压泵悬臂连接。裂纹出现于后盖支架与底盘的交接处,A处出现裂纹占总裂纹故障的78.6%,B处占比21.4%,部分裂纹穿透底盘。发动机不工作时,支架的A点受到拉应力,B点受到压应力作用。如图2-10-9所示,底盘与油箱、低压泵通过螺栓连接,支架处于油箱和低压泵的中间,当先拧紧底盘上的螺栓或先拧紧导管法兰盘上的螺钉时,导管性能都会受到装配应力影响。发动机稳定工作时,发动机振动使燃-滑油散热器产生高频率、低幅值的激振力。发动机加减速时,受到变化的加速度荷载作用,即A、B两处在持续的交变拉压应力作用下产生疲劳裂纹。

图2-10-9 燃-滑油散热器后盖裂纹

修理方法:增加加强筋,焊接支架裂纹。

预防措施:对支架表面喷丸强化处理,提高支架表面的表面粗糙度,减小装配应力;改进结构设计,减小支架与盖板接合处的应力集中程度。

3.外来物打伤

对于外来物打伤、划痕和刮伤,允许存在轻微的打伤、划痕和刮伤。对一定深度和宽度的划痕进行研磨或锉修;深的则补片,打伤严重时更换。

4.表面凹坑

校正,允许轻微的凹坑存在,严重则报废。

5.铜片焊接处裂纹

补焊或更换。

6.表面掉漆

允许不露出基体金属的掉漆现象存在。掉漆超过一定面积时,则补漆。