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航空发动机修理技术
1.5.11.4 11.4 滑油附件修理注意事项
11.4 滑油附件修理注意事项

零组件投入修理必须经过故检,修理过程中严禁零组件直接与地面接触。不允许小零组件产生新的损伤,各类齿轮的齿牙修理后必须保证其牙型面不受破坏。微分测量时,其测量点不得少于均布的四点,取四次测量的平均值记入卷宗,四次测量值不得超过允许的极限值。在保证修理技术要求的前提下,应使修理显示为最小微分。由于测量等原因,零组件在空气中裸露超过24 h时,必须进行油封。

当用镀铬方法保证配合要求时,均不得将两相关零件的配合表面同时镀铬。关键工序应在专职检验的参与下完成。装配前,所有零件应清洁,无故障。必要时,进行工序间的洗涤,置于空气中晾干。除特别指明外,轴承安装印记应背向齿轮。在装配过程中所有配合面和摩擦面应涂上防水滑油。为了便于安装装配滚子轴承和中介齿轮的垫圈,允许涂上规定黏合剂安装。装配时,镁合金零件安装螺母或螺钉时应加垫片。

【知识拓展】

滑油系统的维护

为使滑油系统正常工作,必须切实做好定期维护。通过适当的定期检查,做到早期发现故障,防止事故于未然。维护时应注意检查滑油量,保持滑油清洁,保证系统密封性良好。

1.滑油系统的维护内容

(1)检查并记录滑油箱油量,计算滑油消耗量。飞行前应检查滑油油位,滑油量应符合规定。飞行后检查滑油油位并计算消耗量,若消耗超过规定,应记录并逐级上报。

(2)按规定要求加油,清洗油滤。使用清洁绸布擦拭加油口盖及加油工具。添加滑油时,保持拆装工具、加油工具和加油口清洁。拆卸油箱口盖后应及时盖好油箱口盖或及时捆扎,防止异物掉入。

(3)定期清洗油滤。定期检查、清洗和更换滑油滤,使用清洗汽油清洗油滤,可选用合理规格的绸布收集油滤杂质,以判断发动机的运行情况。

(4)检查滑油系统的密封性。拆装导管、附件后应注意检查安装是否正确可靠。试车时或飞行后应注意检查系统的密封性,若发现外部漏油或内部漏油,应及时记录并上报。

2.滑油附件维护的注意事项

滑油附件的维护过程中,应当注意如下事项:

(1)放滑油时,防止高温滑油溅到身上,以免发生烫伤事故。

(2)加规定牌号的滑油,不同牌号的滑油不得混合使用。

(3)使用专用设备检查滑油污染情况,禁止目视检查清洁度。

(4)下雨加油应采取防雨措施,防止雨水进入油箱。

(5)开封的油桶不要第二次使用。

(6)沿海、沿河地带或多雨水地区,发动机滑油系统外部水分易沉淀产生积水,应及时清理。

(7)橡胶、塑料和密封零件不能长期浸泡在油中,否则容易产生化学反应和老化掉块。

(8)手上沾有滑油时应及时洗掉,防止其毒性伤害皮肤;避免长时间暴露和接触皮肤。必要时戴防护手套,因为航空合成滑油从动物、植物、矿物基滑油提炼人工合成,合成滑油有添加剂,易被皮肤吸收,有一定毒性。

【课堂练习】

一、简答题

1.滑油的作用是什么?润滑的作用是什么?

2.油脂在飞机及发动机维修中的适用范围是什么?

3.是否可以混合使用不同厂家或不同类型的航空滑油?为什么?

4.如果眼睛接触到滑油,应如何处理?

5.磁性金属检屑器有哪些常见故障?分别如何修理?

6.写出滑油滤的主要故障和修理方法。

7.写出滑油压力不正常的原因及常见的措施。

8.写出滑油消耗量异常的原因和排除措施。

9.写出滑油压力信号灯亮的三种情形和处理措施。

10.什么是滑油系统外部漏油?涡喷发动机哪些部位可能产生外部漏油?分别有什么影响?

11.滑油附件维护的注意事项有哪些?

12.滑油系统的维护内容有哪些?

二、拓展训练题

1.2007年6月15日,空军某部J8B型飞机在起飞滑跑过程中,左部发动机出现自动停车故障,分解检查燃油泵,发现油泵转子端面异常磨损,如图2-11-10所示。油泵转子材料为镀青铜,油泵工作时,转子端面与分油盘贴合间隙约0.005 mm,为防止转子端面与分油盘高速旋转时磨损,转子端面镀铅铟提高耐磨性。试分析油泵转子异常磨损故障的可能产生原因,并提出有效的控制措施,预防故障再次发生。

2.阿赫耶涡轴发动机(见图2-11-11)在外场地面启动过程中,从燃气发生器后轴承通气管里向外冒浓烟,并伴有轻微的滑油油珠。该发动机累计工作375 h10 min,循环次数为386.15次,且已经过一次大修。外场人员将发动机滑油系统的单向活门拆下,检查发现该单向活门密封性已失效,更换新的单向活门后,故障排除。对此故障的可能产生原因与机理进行分析,并提出解决办法与预防措施。

图2-11-10 油泵转子磨损

图2-11-11 阿赫耶涡轴发动机

3.某发动机在飞行训练中,出现“左发降转”告警信号,并伴随语音告警,2 s后告警信号自动消失(高度([0-9]+)([0-9]+) m,速度616 km/h,双发转速92%),收左发油门至慢车,飞机安全着陆。地面判读发动机飞参,由于滑油压力低故障触发“左发降转”信号,触发告警。分解检查各支点封严、喷嘴流量、泵组性能、活门性能、散热器及油箱流阻,均符合工艺要求,未见明显异常。请分析产生故障的原因,并提出解决方法与预防措施。

4.某型涡扇发动机附件机匣产生皮碗漏油故障。经分解,皮碗唇口部位未见明显磨损痕迹,但唇口尺寸变大,皮碗外边缘起丝,如图2-11-12、图2-11-13所示。皮碗一般与旋转轴承并用,在座孔与旋转轴之间,如图2-11-14所示,皮碗安装位置如图2-11-15所示。试分析皮碗漏油故障的产生原因,选择合适的修理方法,并提出控制方法和预防措施。

图2-11-12 液压泵皮碗唇口磨损

图2-11-13 下皮碗外边缘起丝

图2-11-14 皮碗结构

图2-11-15 皮碗安装位置

5.某型涡扇发动机自装机使用以来,多次出现发动机滑油的铁、铝元素含量超标故障。某次试车分解检查发动机附件机匣,发现中央传动杆花键齿面磨损,花键副之间有小振幅的相对振动,花键副接触部位有外界强加的微动,如图2-11-16~图2-11-18所示。中央传动杆花键齿磨损的方向主要是附件机匣一侧,附件机匣位于中介机匣上方,靠四点定位固定在发动机上(见图2-11-19),即与中介机匣后安装边连接的左①、右②两个下吊耳组件和中介机匣支板接口处的止口③及附件机匣前端盖与中介机匣前安装边上的中间支架④。四点定位增大了定位面,防止附件机匣在工作中摆动。试分析皮碗漏油故障的产生原因,选择合适的修理方法,并提出控制方法和预防措施。

图2-11-16 齿轮轴齿面磨损

图2-11-17 齿轮内花键磨损

图2-11-18 传动杆花键磨损

图2-11-19 附件机匣的固定

【素养提升】

航空发动机的维修工作过程中,应严格执行三清点,自检、互检及专检工作,并逐项签字确认。对于可能遗忘的操作步骤,需再检查一遍,不可侥幸通过。联系工作中的三清点、三检制度,签字注意事项等内容,分析如下事故的发生原因,此类事故可能会在哪些实训项目中发生以及应当如何避免。

遗忘导致的一起空中事故

太阳神航空522号班机空难发生于2005年8月14日,发生空难的班机是一架塞浦路斯的太阳神航空客机,班次ZU-522(HCY522),机身编号5B-DBY。此架飞机在1997年12月首航,使用不到10年,于希腊当地时间12时04分在雅典东北方的马拉松及Varnavas之间山脉坠毁,机上115名乘客及6名机员全部罹难。塞浦路斯政府为此次空难举国哀悼3天。机上有59名成年人及8名儿童是度假完后返回雅典的旅客。另外46名成年人及2名儿童是要前往捷克首都布拉格。

飞机起飞不久,空调系统出现问题,10时30分与地面失去联系。11时18分希腊空军派出的两架F-16战斗机飞行员在([0-9]+)([0-9]+)英尺高空发现飞机,并看到班机副机师趴在驾驶舱的仪表板上不省人事,而另一名驾驶员不见踪影。有一个人则在试图操纵飞机。12时04分,无人操控下的飞机耗尽燃料后坠毁。机尾首先触地,机身翻滚了500 m后停下,除了机尾及驾驶舱尚保持完整外,全机已成为碎片。警察出动了35辆消防车,8架灭火飞机和3架直升机,营救失事人员和扑灭引燃的大火。

据调查报告,机务做完机舱加压测试后,忘记把加压掣从“手动模式”变回“自动模式”,而飞行员未有察觉。当航机以“自动驾驶模式”爬升超过([0-9]+)([0-9]+)英尺后,因机上的加压系统处于手动模式而未能自动为机舱加压,空气稀薄,氧气不足。正常情况下,若飞机高空失压,便应该降低高度至含氧量高的空域,但由于机长及副驾驶并不知道机舱失压,一直以为是机上空调失灵而没有戴上面罩,因此很快便失去意识并处于昏迷状态,导致飞机无人驾驶,飞机便以自动驾驶模式一直爬升。机长可能是为了检查位于驾驶舱后部的空调装置是否有问题而离开座位,缺氧而晕倒。

客舱内,由于在机舱缺氧的情况下,客舱顶部的氧气罩会自动降下,因此客舱乘客都自动戴上氧气罩。可是氧气罩内的氧气只可支持约12 min,因为这个设计只是用来支持像高空失压的情况下短暂使用,直至飞机下降至高含氧量空域为止。可是由于正副驾驶当时已昏迷,飞机并没有下降反而继续爬升。当氧气面罩内氧气用完后,大部分人因缺氧而失去意识进而陷入昏睡状态。因此F-16战机机师看见客舱内的所有乘客都毫无反应,而在驾驶舱内也只能看见副驾驶,机长则不知所踪。飞机在希腊境内没有飞行员控制进场,只得依靠自动驾驶模式留在空中盘旋待命。

一名曾当过潜水员并在特种部队服过役的空中服务员安德列亚斯,靠紧急备用氧气瓶到驾驶室为副驾驶戴上面罩,然后坐在机长席试图挽救飞机,并曾以极微弱的声音求救,可是最后飞机因燃料不足而坠毁。

另外,出事客机的机长是一名德国驾驶员,是太阳神航空因应当时假期客量增长的需求而聘请的特约机长。可是,该名机长可能因沟通问题,而未能听得懂地面控制员的指示,又或是因为当时飞机缺氧,影响机长判断力及集中力下降。无论如何,由始至终该名机长都一直以为是机上空调系统故障,而不知道加压装置没有调校至正确位置。最终令机组没有及时阻止事故发生,并导致希腊史上最严重空难。