某型發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)通風(fēng)活門泄滑油故障淺析

摘 要：某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車，起動(dòng)后由慢車狀態(tài)繼續(xù)向上推進(jìn)時(shí)，產(chǎn)生了壓氣機(jī)通風(fēng)活門泄出滑油故障，針對該故障，外場通過氣流通道檢查和滑油系統(tǒng)相關(guān)測壓點(diǎn)檢查對故障進(jìn)行判斷定位，并采用更換壓氣機(jī)通風(fēng)活門和前支點(diǎn)回油泵方法進(jìn)行故障排除。該文基于滑油系統(tǒng)中的支點(diǎn)增壓系統(tǒng)功用、組成及工作原理，通過查閱發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)相關(guān)資料，對該壓氣機(jī)通風(fēng)活門泄露滑油故障進(jìn)行了簡要分析，最終通過理論與實(shí)際相結(jié)合，闡明該故障排除方法的科學(xué)性及合理性。

關(guān)鍵詞：壓氣機(jī)通風(fēng)活門 泄漏滑油 滑油前腔

中圖分類號：V23113 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）01（b）-0071-01

滑油系統(tǒng)的功用是航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，連續(xù)不斷地將足夠數(shù)量的清潔滑油，輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)各轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)件的軸承和傳動(dòng)齒輪的嚙合處進(jìn)行潤滑，以減少機(jī)件的磨損，帶走摩擦所產(chǎn)生的熱量和雜質(zhì)。它是獨(dú)立的、單回路循環(huán)、開閉式系統(tǒng)，由供油系統(tǒng)、回油系統(tǒng)、通氣系統(tǒng)和支點(diǎn)增壓系統(tǒng)組成。

滑油消耗量大故障有多種影響因素，主要反映為漏油和支點(diǎn)存油故障，而對于某型發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)通風(fēng)活門泄露滑油造成滑油消耗量偏大故障十分罕見。

1 相關(guān)原理綜合分析

滑油系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)功用、組成及工作原理如下。

1.1 滑油通風(fēng)系統(tǒng)的作用

一是將各軸承座滑油腔，發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣、外置機(jī)匣和滑油箱內(nèi)的滑油蒸汽排除機(jī)外；二是將滲漏到各軸承座前滑油腔的滑油及滑油蒸汽排除機(jī)外。通風(fēng)系統(tǒng)由兩個(gè)子系統(tǒng)組成，即滑油腔通氣系統(tǒng)和前滑油腔通氣系統(tǒng)。通氣系統(tǒng)的功用是清除發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，滑油系統(tǒng)內(nèi)多余的油汽。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，滑油因噴嘴噴射、飛濺和受熱而汽化；同時(shí)部分擋油用的高壓空氣還可能經(jīng)擋油裝置進(jìn)入軸承座滑油腔，使前、中、后軸承座滑油腔、發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣、外置機(jī)匣及滑油箱內(nèi)積聚大量滑油蒸汽。滑油蒸汽混入滑油內(nèi)，會(huì)使?jié)櫥⑸嵝Ч儾睿瑖?yán)重時(shí)還會(huì)引起系統(tǒng)氣塞。另外，積聚的滑油蒸汽越多，壓力越大，還會(huì)使滑油系統(tǒng)各附件結(jié)合處的密封性變差。因此必須將滑油蒸汽排出。

除此之外，盡管由高壓空氣經(jīng)擋油裝置進(jìn)行擋油，前、中、后軸承座滑油腔的滑油，仍會(huì)有極少部分經(jīng)擋油裝置流到各軸承座前滑油腔，如果不將這些滑油及滑油蒸汽排出機(jī)外，它們會(huì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣流通道，對飛行員以及發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作產(chǎn)生不利影響，因此也必須將這些多余的油汽排出。

1.2 通風(fēng)腔壓力的建立

通風(fēng)腔壓力的建立是通過滑油系統(tǒng)、滑油腔通風(fēng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)支點(diǎn)增壓系統(tǒng)建立。

發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，滑油箱的滑油流入渦輪起動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)工作，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)的一瞬間，滑油從滑油箱進(jìn)入到滑油附件增壓泵進(jìn)口，流入主燃換熱器，經(jīng)過轉(zhuǎn)換活門進(jìn)入加力狀態(tài)接通的加力燃油散熱器，將冷卻后的滑油去冷卻和潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸承、冷卻支點(diǎn)封嚴(yán)裝置、潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣、飛機(jī)附件機(jī)匣、加力泵、低壓轉(zhuǎn)速傳感器等保證支點(diǎn)阻尼器工作。

發(fā)動(dòng)機(jī)各回油泵從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子支點(diǎn)、發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣和飛機(jī)附件機(jī)匣抽回和空氣混在一起的滑油蒸汽，經(jīng)過保險(xiǎn)活門，單向活門到離心通風(fēng)器，后軸承滑油腔的滑油蒸汽與滑油箱的滑油蒸汽一起引到離心通風(fēng)器，外置機(jī)匣的滑油蒸汽被引到發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣，由發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣再輸往離心通風(fēng)器。

為保證滑油通風(fēng)系統(tǒng)可靠工作，使各支點(diǎn)滑油前腔形成一定的壓力，就要使前滑油腔的壓力大于滑油腔的壓力，來保證封嚴(yán)系統(tǒng)的可靠工作；前滑油腔壓力的形成是靠支點(diǎn)增壓系統(tǒng)來完成，支點(diǎn)增壓系統(tǒng)的功用是為發(fā)動(dòng)機(jī)軸承空氣擋油裝置提供氣源，并維持前滑油腔與滑油腔之間形成一定的壓力梯度。

在整個(gè)滑油通風(fēng)系統(tǒng)中，由壓氣機(jī)通風(fēng)活門、渦輪通風(fēng)活門、離心通風(fēng)器上的高空活門與大氣相通，當(dāng)支點(diǎn)中存在的滑油及滑油蒸汽較大時(shí)，將活門打開排除多余的油汽，保證各支點(diǎn)腔壓的梯度值，滿足滑油系統(tǒng)的有效工作。當(dāng)滑油及滑油蒸汽排入大氣較大時(shí)，會(huì)造成滑油消耗量超出規(guī)定值，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)可靠工作。前滑油腔通氣系統(tǒng)用于清除從滑油腔經(jīng)擋油裝置滲漏到前滑油腔的滑油及滑油蒸汽。前滑油腔通氣系統(tǒng)由各軸承座前滑油腔、壓氣機(jī)通氣活門和渦輪通氣活門組成。

軸承座前滑油腔通氣線路是：渦輪軸承座前滑油腔的滑油及滑油蒸汽直接經(jīng)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)左下部的渦輪通氣活門排出機(jī)外；前軸承座前滑油腔的滑油、滑油蒸汽與低壓壓氣機(jī)后軸承座前滑油腔和高壓轉(zhuǎn)子前軸承座前滑油腔的滑油、滑油蒸汽，直接由安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前上方的壓氣機(jī)通氣活門排出機(jī)外[1-3]。

2 結(jié)論

該型發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣為下置，連接前支點(diǎn)和中支點(diǎn)前滑油腔的壓氣機(jī)通風(fēng)活門用于保持發(fā)動(dòng)機(jī)滑油前腔和滑油腔的壓力梯度，對于靜態(tài)不能完全密封的石磨封嚴(yán)環(huán)，致使在滑油前腔內(nèi)留存的滑油溢出至壓氣機(jī)通風(fēng)活門處，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)推油門向上推時(shí)，支點(diǎn)增壓系統(tǒng)氣壓致使壓氣機(jī)通風(fēng)活門打開，從而積累的滑油泄出。該類故障是對于下置附件機(jī)匣發(fā)動(dòng)機(jī)特有的，對于壓氣機(jī)通風(fēng)活門上部的發(fā)動(dòng)機(jī)沒有此問題，但是往往會(huì)伴有前支點(diǎn)存油多，可能會(huì)前支點(diǎn)整流支板流出少量滑油，因此當(dāng)外場通過拆卸前支點(diǎn)回油泵，發(fā)現(xiàn)存油量偏多時(shí)，可以通過更換前支點(diǎn)回油泵后排除故障；同時(shí)在當(dāng)壓氣機(jī)通風(fēng)活門底座漏油或油氣時(shí)，也應(yīng)同時(shí)更換壓氣機(jī)通風(fēng)活門。

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