11.2 滑油附件的主要性能故障
11.2.1 滑油压力不合格
滑油压力可以分为慢车滑油压力、地面滑油压力和空中滑油压力。滑油压力过高时,增加了转动部件的磨损程度,增加了系统的持久密封难度,易引起漏油、堵塞和发动机功率下降。滑油压力过高也可能导致滑油持续产生泡沫,使金属表面油膜不连续,增大摩擦和磨损,降低冷却效果、功率和高空性能。滑油压力过低时,黏度升高,供油量不足,润滑冷却不良导致摩擦阻力上升,轴承过热,引起功率下降,甚至导致启动困难。滑油压力过低时,应停车检查。
滑油压力是发动机安全监控的重要指标,滑油压力低故障影响发动机滑油系统工作可靠性。某型发动机使用过程中,滑油压力常出现压力不合格。影响滑油压力的因素比较多,有滑油附件增压泵结构、限流嘴特性、增压泵出口调压活门的参数、滑油供油量、滑油油道畅通情况、车台供油和测压系统因素等。此外,滑油管接头接合面的毛刺可能对滑油流通有阻碍作用,降低下游的滑油压力。
滑油压力不正常的原因及常见的措施如下:
(1)滑油压力传感器有故障或校准不当,重新校准或更换。
(2)滑油附件的调压活门调整不当或卡住不动,重新调整。
(3)滑油箱内油量不足,开车前检查滑油箱内的油位,视情补加滑油。
(4)滑油系统密封失效、漏油,更换密封件。
(5)滑油泵故障,更换。
(6)检查节流嘴到滑油喷嘴之间的滑油管路、管接头、油滤、油滤底座和喷嘴等零部件是否正常,是否有毛刺等缺陷,密封圈封严是否良好。
(7)车台试验出现滑油压力不合格时,可检验车台测压系统和供油系统的通畅性。
(8)检查限流嘴的型号,测量限流嘴的尺寸是否在公差范围以内。
11.2.2 滑油温度不合格
滑油温度过低其黏度大,不易流动,可能导致供油量不足;温度过高其黏度小,不易留存在摩擦面间隙处,工作面的滑油层变薄,增加了摩擦。滑油中的水分和化学活性物质高温下易氧化成胶状物沉淀堵塞油路,使滑油变稠,黏度增大,酸值提高,加速零件腐蚀。
某型发动机滑油附件主要有前腔、中腔、后腔和散热器,它们都能够影响滑油温度。当出现某腔滑油温度高时,可能是轴承齿轮啮合的阻力大,摩擦产生的热量大而造成温度升高,可以通过增加滑油压力来增加某腔的供油和加大某腔的回油能力来达到加速循环降低温度。如果某腔温度还高,可能是燃-滑油散热器芯体损坏或脏污造成阻力过大,导致一部分燃油或滑油从旁路活门流过,造成滑油没有得到充分冷却。
11.2.3 滑油消耗量异常
1.假开车或冷运转时异常
假开车或冷运转前,滑油量正常,假开车或冷运转后,滑油箱油位异常,一般是由于滑油流出后未实时流回造成看不到真实的油位。供油系统附件外观没有油迹,说明滑油经过供油系统,供油系统正常。假开车或冷运转时,滑油压力和温度不高,挥发量很少,通过通气系统的油气较少,不足以导致滑油油位下降。
2.正常开车滑油消耗量大
滑油消耗量大是指发动机工作的单位时间内滑油消耗量超过某一规定值。当发动机出现消耗量大时,首先检查发动机外观和管路是否漏油。开车过程中滑油附件、滑油供油压力、滑油供油温度、中腔温度、后腔温度、总回油温度和振动是否正常,确定发动机各轴承工作正常。检查滑油箱、发动机附件滑油附件、飞机附件、滑油附件、中腔和后腔放油磁塞处漏油情况时,确定上述各处漏油系统正常。检查发动机进气滑油附件和低压涡轮处是否有油迹,确定可见各腔封严情况。
造成滑油消耗量大的可能原因如下:
(1)胀圈、篦齿等挡油装置在工作中异常磨损,使零件配合间隙过大,挡油能力降低。
(2)胀圈弹性下降,导致胀圈在发动机轴上发生相对转动,使三个一组的胀圈缺口转到同一角度形成“对口”。
(3)飞行中离心通风器的膜盒盖卡在打开位置时,持续排出油气。
(4)滑油系统密封性差,发生泄漏。
(5)滑油箱油量过少。
(6)滑油压力过高。
措施及影响:检查管路及其连接情况,必要时更换故障管子和密封垫,检查油气分离器和离心通风器性能,检查滑油系统是否发生泄漏。滑油量过少时,滑油循环加快,消耗量增加,滑油温度升高,影响轴承齿轮的润滑和冷却。加油过多时,油温上升后,油箱内的空气少影响油箱通气,使油中气体增多,影响润滑冷却,还可能引起气塞。前支点泄漏时,导致压气机叶片和机匣有油污。涡轮处支点泄漏时,滑油可能流入燃气,造成排气管冒烟。
11.2.4 发动机主气流通道有油污
以前支点为例,压气机前面几级叶片有油污时,查看压气机前挡油圈是否甩油,前挡油圈甩油使第一级转子叶片粘上油雾,油雾吸收空气中的杂质产生油污。前支点漏油严重时将引起座舱冒烟,检查通向前支点封严圈空腔的供气管和前支点空腔的通风管密封性,必要时更换。
11.2.5 停车时滑油箱漏油
停车时滑油箱漏油,一般是由于滑油附件的单向活门密封性不好。先查看单向活门表面质量,必要时清洗重装或更换。如果不能排除则更换滑油附件,更换前和启动前从附件机匣放出滑油,然后向滑油箱补加滑油。
11.2.6 滑油压力信号灯亮
滑油压力信号灯亮主要分为三种情况:发动机进口滑油压力小、最小滑油压力信号器有故障和滑油金属屑信号器灯亮。高于慢车状态下,按滑油压力表检查进口滑油压力。若压力不符合规定则按滑油压力过小处理。如果滑油压力符合规定,拆下信号器接头,若指示灯熄灭,更换信号器;仍然亮,则检查金属屑信号器中的油滤是否堵塞。
滑油金属屑信号器灯亮时,拆下滑油金属屑信号器,清洗并收集金属屑,检查是否金属屑超标。金属屑超标将导致油滤堵塞,引起回油压力和流量变化,进而影响后续回油和供油,以及滑油系统的循环使用。
11.2.7 滑油中混有燃油
滑油中混有燃油时,首先检查燃-滑油附件的燃油腔密封性,必要时更换相关零部件,故障排除后更换滑油。主泵、加力泵的封严圈密封性不好也可能导致此故障,检查主泵、加力泵的封严圈是否损坏或封严圈后的腔室是否有燃油,如果有则更换油泵。
11.2.8 滑油系统外部漏油
发动机停放期间外部有少量渗油,工作时不再出现,座舱也不冒烟,滑油消耗量在规定范围,则继续使用。维护时注意检查漏油及滑油消耗量的变化。以某型涡喷发动机为例,滑油系统外部漏油主要有以下几种情况:
(1)较长时间慢车状态下或冷开车次数多,允许压气机前支点外部出现油迹。
(2)第六、七级机匣与后机匣结合面漏油。
(3)附件机匣与压气机机匣结合面漏油。
(4)加力燃烧室有滑油油迹。
(5)热端封严篦齿泄漏,排气管内冒烟或有滑油。
压气机机匣内积有滑油,易引起座舱冒烟,维护中应特别注意检查。当出现外部漏油时,应着重检查滑油系统各部分的密封性。
11.2.9 滑油系统内部漏油
滑油系统内部漏油是指发动机停放一段时间后,滑油流到附件机匣,滑油箱油量减小。试车后,滑油经循环流回滑油箱,滑油箱的油量恢复正常。产生的原因如下:
(1)滑油箱加油口油滤的锥形胶垫不密封或安装时未装正压紧,油箱内导管有裂纹或砂眼,滑油由这些地方漏入回油管,经回油路漏至附件机匣。
(2)滑油附件的盘形单向活门不密封或进油泵出口至回油泵的钢珠单向活门不密封,滑油经进油泵和上述两活门流至附件机匣,使得滑油箱内的滑油量减少,随放置时间有变化。
11.2.10 滑油中混有金属
滑油中含有金属屑时,磁性金属检屑器将发出信号。对不具备发出报警信号的磁性金属检屑器则由维护人员进行定期拆下检查,使用高倍放大镜观察分析。滑油滤上有金属屑,一般是发动机的封严篦齿、胀圈、轴承及附件机匣等旋转零件发生工作磨损。常见的磨损现象表现如下:
(1)胀圈上磨下来的金属屑为粉末状。
(2)齿轮上的为块状金属屑或硬皮。
(3)篦齿上磨下来的金属屑为丝条状。
(4)轴承磨损一般伴随滑油温度升高,滑油变色,严重时,引起发动机振动增加,转子转动惯性量下降和出现杂声等。
排除方法:根据金属屑材料的元素成分判断故障源,分析故障发生的原因,清楚其危害,判断发动机是否可继续运行、可运行时间或必须停车待修。
11.2.11 滑油变色
发生滑油变色时,查看滑油是否受到污染,检查滑油滤和磁性金属检屑器是否有金属屑。可以通过滑油油样分析获得其中的金属含量和理化性能,抽取滑油样品应在发动机停车后和维护前进行,通过光谱和铁谱分析判断发动机内部工作情况。滑油的主要污染物有燃油、水分、灰尘、炭渣、金属屑和酸性物质等。滑油被污染时,应更换滑油。