摘 要:本文就CESSNA172R飛機采用的萊康明L-360-L2A型發動機前曲軸密封滲漏故障可能存在的原因進行深入分析,并詳細介紹了檢查方法及修理方法,可以作為外場維修人員排除發動機前曲軸密封圈滲漏故障的參考。
關鍵詞:密封圈 滲漏 分析
CESSNA172R飛機發動機,是依靠曲軸將活塞的往復運動轉變為旋轉運動。曲軸前端通過連接盤、槳轂直接與螺旋槳相連,從而直接驅動螺旋槳旋轉。前密封圈的作用是既保證曲軸的旋轉輸出又能防止機匣內的滑油通過曲軸前端滲漏。
近年我院CESSNA172R飛機在進行飛行后技術狀態檢查工作和定期檢修中多次發現發動機前部有嚴重的滑油滲漏現象。拆下螺旋槳進行進一步檢查,確定為發動機前曲軸密封圈滲漏。
一、萊康明發動機的前曲軸密封圈滲漏故障原因。
1、密封故障。首先要檢查密封圈件號是否正確、外觀有無損傷、安裝位置是否正確以及密封圈外圈的密封膠完好性。然后拆下密封圈,檢查密封圈內部有無損傷,密封圈外圈與機匣接合面有無損傷,檢查密封圈內圈及軸頸表面光潔度。如何檢查軸頸表面光潔度?首先,用手感受表面光潔度,應該足夠光滑,沒有劃傷、凹坑、變形。然后通過觀察軸頸鏡面,能夠看到自己的反射影像。
2、根據我院發動機翻修實際情況及萊康明發動機翻修手冊,發動機翻修時機匣和曲軸在符合技術標準的情況下是不進行更換的,曲軸換前端軸承更換為全新件。所以軸承與曲軸、機匣在裝配時,至少有一件會更換為全新件。三者之間的新配合就需要進一步磨合。這就意味著軸承與曲軸和機匣可能存在配合不良情況。
3、如果同時存在以下三種情況就會出現前曲軸密封漏油的故障。
a、曲軸軸承與曲軸頸之間的間隙過大,使軸承殼套通過較多的滑油,因此流動到曲軸拋油環的滑油也增多。
b、滑油拋油環變形彎曲。當曲軸轉動時,變形彎曲的拋油環旋轉擺動,形成一個很有效的偏擺滑油泵,將滑油增壓。
c、曲軸前端拋油環面與密封圈之間的間隙不夠,使增壓的滑油被截留后前拋進入密封圈。
如果存在上述任何一種情況,就需要拆下發動機,分解后進行排除。
二、萊康明發動機的前曲軸密封圈滲漏故障檢查方法。
如果僅僅是密封的故障,拆開螺旋槳后,曲軸前端密封位置就清晰的展現出來。通過目視檢查,我們就可以很清楚的判斷故障原因。
不分解發動機如何檢查軸承與曲軸和機匣可能存在配合不良?拆下前密封圈后,雙手徑向向前后推拉曲軸前端,檢查間隙情況。因為機匣止推面緊靠曲軸止推面,所以在曲軸拋油環和前密封圈之間至少有0.002-0.007英寸的間隙。如果不滿足該條件,間隙就不正確。我們保持徑向的拉力并慢慢轉動曲軸,檢查曲軸是否會前后移動,以此來檢查間隙是否變化。如果間隙在不斷變化,就說明拋油環已經彎曲變形,就會將滑油增壓泵入密封區,造成滑油從密封圈處滲漏。
在拆開發動機分解檢查時,維修人員把曲軸放入機匣,檢查曲軸的徑向跳動,同時也要檢查曲軸拋油環以及拋油環與前密封圈之間的間隙。拋油環與前密封圈之間的間隙最好保持在0.005-0.007英寸。如果間隙需要調整,是通過研磨拋油環表面來獲得正確的間隙。至于如何研磨,在萊康明發動機翻修手冊上有詳細的介紹,作為外場維修,我們就不再深入介紹。
二、前曲軸密封圈更換方法。
拆下螺旋槳組件,取下大齒輪盤。拆下并報廢舊的曲軸密封圈。檢查曲軸和曲軸密封圈安裝孔是否完好。用綢布浸丙酮仔細清潔機匣上曲軸密封圈安裝孔,特別是凹槽內的密封膠一定要清理干凈,然后在與密封圈貼合的機匣表面均勻的涂抹一層Dow Corning737密封膠。從新的密封圈內取出保持彈簧并將其解開。在曲軸的表面和密封圈內側涂抹一薄層滑油或者油脂。需要注意的是滑油或者油脂不能與密封膠相接觸,否則會影響密封效果。
按照下圖所示方法將密封圈有卡槽的一面朝向曲軸法蘭盤,用專用工具把密封圈裝在曲軸上,再把保持彈簧的兩端固定好后將其安裝在密封圈的卡槽內。在密封圈外側面適當涂抹一層Dow Corning737密封膠,再把密封圈壓入機匣安裝孔內并確保密封圈被壓平,最后清除多余的密封膠。Dow 737中性硫化密封膠固化時間為24小時,之后才能轉動曲軸安裝螺旋槳。
綜上所述,萊康明發動機前曲軸密封滲漏故障,可以是一個簡單的密封問題,也可以是一個需要更換發動機的大故障。通過對故障現象及檢查方法的介紹,希望可以幫助機務人員分析判斷故障,提高維修質量。
參考文獻:
[1]Model 172r/172s Maintenance Manual(R15).Cessna Aircraft Company.2007
[2]《活塞發動機》 唐慶如 2007
作者簡介:
廖飛 1982.11 男漢族 四川廣漢市 助理工程師航空維修中國民用航空飛行學院 618307