航空发动机滑油系统常见故障分析
A320飞机典型滑油系统故障与排故浅析
A320飞机典型滑油系统故障与排故浅析作者:王丹来源:《中国科技博览》2014年第34期[摘要]滑油系统是航空发动机正常工作的一个重要系统,其主要功能是保障发动机摩擦件的润滑、散热。
针对A320飞机发动机CFM56-5B发动机滑油系统中发生的一起滑油压力低的典型故障原因进行了分析和排故,相应提出了在使用和维护中应注意的问题,为航空机务维护实践工作提供有益的借鉴。
[关键词]滑油系统;故障;机务维护中图分类号:V2 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)34-0217-02一、滑油系统的组成滑油系统由以下主要部件组成:独立的增压泵和回油泵,滑油燃油热交换器,空气滑油热交换器,油箱及相关的活门和油滤。
二、滑油系统的功用润滑:减小摩擦力,减小抹擦损失。
相互运动的零部件表面被一层一定厚度的油膜所覆盖,金属与金属不直接接触,而是油膜与油膜相接触,这就在相互运动中减小了摩擦和磨损。
冷却:降低温度,带走热量。
滑油从轴承和其它温度高的部件吸收了热量,在散热器处又将热量传递给冷却介质,从而达到冷却目的。
清洁:带走磨损的微小颗粒。
滑油在流过轴承或其它部件时将磨损下来的金属微粒带走,在滑油滤中将这些金属微粒从滑油中分离出来,达到清洁的目的。
防腐:在金属部件表面有一层一定厚度的油膜所覆盖,将金属与空气隔离开,使金属不直接与空气接触,从而防止氧化和腐蚀。
此外,滑油热量还可以作为防冰系统的热源,在采用滑油-燃油热交换器时,滑油的热量还能对燃油加温,改善滑油系统的高空性能。
三、滑油系统工作原理滑油从滑油箱流出经过活门流入燃气涡轮起动机的滑油系统。
滑油润滑和冷却涡轮发动机摩擦零件,由涡轮发动机回油泵,把滑油经过细油滤回入飞机附件机匣。
从发动机高压转子被带转的一瞬间开始,滑油从滑油箱流入滑油附件增压泵进口。
滑油附件增压泵把滑油输送到细油滤,随后又流入主燃烧室换热器,经过转换活门进入加力状态接通的换热器。
在换热器中用燃油冷却的滑油对发动机转子的轴承润滑和冷却。
A319飞机APU(131-9(A_))润滑系统常见故障和
APU可以进行三次不用冷却的启动尝试,在三次启动.. APU后至少要等待.. 1
个小时让.. APU起动机足够冷却后才能再次启动,在.. APU自动停车或启动
不成功后注意查找原因后再启动,防止盲目通过再次启动验证故障而导
致的.. APU二次受损,同时如果.. APU性能下降怀疑内部结构损伤或多次不
通过滑油热交换器后排出机外。当滑油温度低于.. 60摄氏度的时候热交换
器开始旁通滑油使其部分不经过冷却,防止完全冷却后滑油温度过低。
这个旁通冷却类似于发动机的.. IDG滑油冷却系统,当热交换器进出口压
- 1
Hale Waihona Puke 西安技术组.. 差高于.. 50PSI时热交换器将被旁通。
图一、APU滑油系统图
气为介质的热交换器把高温滑油降低到合适的温度,之后通过供油油滤
过滤后供应给各个需要润滑和冷却的部件。当收油池中滑油温度高于
162.77摄氏度的时候滑油高温传感器发出滑油高温信息。..
.
供油泵后有一个自动调节的滑油释压活门,在.. APU不同的工作状态下保
持滑油在一个最高压力下,防止供油泵过载损坏。..
碎屑,而回油油滤却比较正常,提取两个油滤和金属屑连同油样送分析,
根据分析结果金属屑来源为.. APU,隔离开碎屑来源为发电机的可能。办
理.. APU保留。
图三
故障分析:..
.
排故程序里面主要是需要确定是否真实的有滑油污染,首先检查磁堵,
有污染后需要隔离确认碎屑来源,如果是发电机就更换发电机,如果来
金属屑的来源。同时这个排故程序需要根据送化验的金属屑成分来证实
故障。..
.
某型航空发动机滑油系统故障分析
某型航空发动机滑油系统故障分析【摘要】某型航空发动机滑油系统主要功能是对发动机进行润滑和散热,保证发动机的正常工作。
某型号发动机使用过程中,滑油系统的故障,是比较常见的。
本文介绍了某型号发动机滑油系统的组成、结构及工作原理,分析常见故障,并从原理上进行分析。
【关键词】航空发动机滑油系统故障处理方法1 引言某型发动机是我国军用飞机的主要装备航空发动机,航空发动机的性能影响我国领空的安全。
滑油系统主要作用是对航空发动机进行润滑和散热,是航空发动机重要系统之一。
一直以来,发动机使用过程中,滑油系统故障比较频繁,没有一个系统的故障排除方法,技术人员都是根据自己的经验处理。
排故的效率因人而异。
本文简要的介绍了该型发动机滑油系统,总结了滑油系统常见故障发生机理,分析了其原因,并给出了排故方案。
2 发动机滑油系统该型发动机滑油系统为封闭式反向循环系统,主要作用是向发动机主轴轴承、接触式密封装置、中央传动齿轮、附件传动机匣的齿轮、轴承提供用于润滑及冷却的滑油,从而保证其正常工作。
2.1 滑油系统的组成滑油系统的组成附件有:滑油箱,滑油泵组,供油滤(在滑油箱内),主、加力燃滑油散热器,转换活门,单向活门,离心通风器,轴心通风前、后通风器,高空活门,防漏活门。
2.2 滑油系统工作原理发动机滑油系统由四大子系统组成,分别是供油系统、回油系统、通气系统、密封装置增压系统。
(1)供油系统。
本系统的作用是将滑油增压并提供给发动机,对轴承、齿轮等进行冷却和润滑。
供油系统的组成附件为:滑油箱、增压泵、主燃滑油散热器、供油滤、转换活门、加力燃滑油散热器、单向活门及各喷嘴。
当发动机未接通加力时,滑油供油流路是:滑油箱→增压泵→主燃滑油散热器→供油滤→转换活门→单向活门→各喷嘴→润滑部位。
当发动机接通加力时,滑油供油流路是:滑油箱→增压泵→主燃滑油散热器→供油滤→转换活门→加力燃滑油散热器→单向活门→各喷嘴→润滑部位。
(2)回油系统。
一起Lycoming航空活塞发动机滑油渗漏故障分析
图1发动机滑油润滑线路图推杆挺杆体柱塞气门摇臂气门摇臂重力回油重力回油柱塞推杆套中滑油凸轮轴1#主轴承曲柄重力回油挺杆体润滑活塞后重力回油2#,3#主轴承附件驱动齿轮滑油通道滑油压力调节活门恒温旁通活门主滑油滤推杆滑油泵重力回油收油池散热器发动机2排故流程根据该型发动机滑油系统结构,目视检查滑油系统收油池、滑油滤、供油管路、回油管路、均未发现异常,故维修人员考虑可能是发动机汽缸本体可能存在滑油渗漏情况,密封圈,未发现异常。
图2滑油系统的活门组件主滑油滤安装座滑油压力调节活门安全活门恒温旁通活门机匣④用耐高温胶带对滑油压力开关、滑油压力传感器导管、3缸进排气门推杆套进行包扎;用软铝板固定在缸上部,对疑似渗油区域进行隔离。
试车后检查,胶带外表均有少量油迹,撕下胶带,胶带内部干燥,排除上述包扎处是渗漏点的可能。
铝板两面均无油迹,未获得预期效果。
同时发现3缸排气门推杆套靠机匣端密封圈处有少量滑油泡沫。
⑤更换3缸排气门推杆套靠机匣端密封圈后试车,依然有大量油迹。
⑥将1缸和3缸拔下彻底清洁,对1缸和3缸的推杆套进行气密测试,对1缸和3缸的缸体进行油液渗漏测试,检查机匣本体、气缸安装边、各接缝处等相关部位,均未发现异常。
⑦恢复1、3缸后,进行地面长时间试车,慢车时让维修人员在安全位置进行观察,发现出现油迹后立即停车。
———————————————————————基金项目:中国民用航空飞行学院科研基金面上项目(J2019-073、J2020-99)。
作者简介:杨淳,女,助理工程师,主要从事通用航空器维修与管理工作。
)。
图3发动机1号汽缸裂纹分析近近期正常飞行的发动机参数:滑油温度平无明显波动,随发动机工作状态正常变化;滑油压力平图4滑油压力、温度情况图5排气温度情况内燃机与配件0引言船舶柴油机的修理并不是简单的换换零件,拆卸组装就完成的,它不仅仅是一个非常复杂的机器,而且关系到船舶在航行中的安全,与陆地岸上柴油机相比,许多零部件的刚性、强度、结构安全、避震等都需要更为高标准的设计和匹配,因此在修理过程中我们还需要注意很多技术上的问题,比如整机的紧固件的故障,由于船舶机械的运行环境比较复杂,振动频率导致的临界性趋势破坏时有发生等,如果不彻底排除老故障,新的故障也会一个接一个的出现,这样船舶柴油机的使用寿命就会大大缩短,因此,平时看似简单的常见的维护过程是特别至关重要的。
航空活塞发动机滑油系统故障及维护事项
滑 油 系统的 主要任务 是 把数 量 足够 的和 ( 3 ) 滑 油温 度 高 的问 题在 飞 机 维护 工 作 滑 油膜 , 加 速 机件 锈 蚀 和磨 损 。 在 飞机 的运 ① 通 常 先 排 除 温 度表 本 身 故 行维 护过 程 中要按 检 查单定期 检 查油 质的 变 粘 度适 当的滑 油 循环不息 的输 送 到 各摩擦 面 中 经 常 遇 到 。 上, 减 少 机件 直接 接 触 而 造 成 的磨 损 , 把 干 障 。 ②滑 油温 度 问题 在 滑 油压 力和 温 度表 上 化情况 。 ( 6 )在 维 护工 作 中定 期 检 查 更 换 滑 油 系 面 摩擦 变成 液面 摩 擦, 减 少 因摩 擦 引起 的 能 也 能体 现 出来 , 当 滑 油 温 度 升 高 时, 滑 油 压 量 损失 。 滑 油通 过 机件表 面 时 除 了润 滑 零件 过的滑油量越多, 冷却 的 作 用越 好 。粘 附在 力将 下 降 , 而 当滑 油 温 度 下 降时 滑 油压 力又 统油 滤。滑 油 滤通 常安 装在 滑 油循 环 的 油路
上和 一 些附 件 的 滑 油进 Nhomakorabea处 , 使 供应 到 被 润 发 动 机 工作 门根 据 不同 的滑 油温 度 , 控 制 滑油通 过 散 热 滑 部位 的滑 油 是 清洁 无污染 的 。 器或绕 过 散 热 器, 再 检 查 滑 油 散热 器工作 情 时 附着 在 活 塞与 气缸 壁 上的 积碳 、 轴 承 和 活
CFM56-3C发动机滑油压力低故障分析
航空维修AVIATlONMAINTENANCE详细介绍了一起极为少见的由于cFM56—3C发动机滑油箱内部滤网堵塞引起的低滑油压力故障,对扩展排故思路和了解类似故障提供了很好的技术依据。
CFM56—3C发动机滑油压力低故障分析LOwOilPreSSureMalfunCtiOnAnaIySiSOfCFM56—3CEngine◎郭杰/南方航河南分公司cFM56耄裂嘉蓑耋裳雾737飞机以及空客320和340飞机的动力装置。
cFM56—3c发动机推力主要用于波音737—300,400/500型飞机上。
cFM56—3c发动机的滑油系统是一个自容、中央通气、再循环式的系统,用以向发动机主轴承、驱动轴和齿轮轴承提供润滑和冷却。
从cFMI公司的全球统计数据显示,这是一个可靠性高、工作稳定的系统;根据南方航空公司河南分公司飞机发动机方面的可靠性数据,该系统中部件的非计划拆换率也极低。
但是,如果该系统一旦发生故障,将导致非常严重的后果,甚至导致发动机空中停车。
2006年3月出现过一起比较有代表性的滑油系统故障。
故障现象机组报告某飞机在起飞状态下左发滑油压力比右发低约lopsi,下降阶段左发滑油压力指示进入黄区。
地面维护人员接到报告后非常重视,从发动机监控数据上摘录了当日几个航段有代表性的一组数据见右表。
46正常情况下,波音737飞机两台发动机的滑油压力差值不大,一般在o~5psi之间,从驾驶舱内发动机次显示组件的滑油压力指示表的指针上几乎无法看出区别。
而从上述数据分析,虽然单台发动机的滑油压力均在手册规定的范围内,但双发的压力差值却超出了经验值,而且比对左发历史数据,也发现左发滑油压力有降低趋势。
因此,这是一起滑油压力指示低或真实的压力低故障。
故障分析和实施排故的思路以滑油压力传感器为中心,分析故障原因如下:一是传感器本身缺陷引起的指示故障,二是传感器感受到了真实的滑油压力低信号。
在围绕传感器做了清洁传感器插头、插座,清洁驾驶舱内发动机次显示组件的插头、插座,更换滑油压力传感器,和其他飞机对换次显示组件等工作之后,仍未能排除故障。
航空飞行器发动机润滑油系统故障解决措施
航空飞行器发动机润滑油系统故障解决措施摘要:飞行器发动机润滑油系统对飞行器飞行的安全性和稳定性有很大影响。
为了立即解决和处理飞行器飞行过程中航空发动机润滑油压力问题,探讨飞行器发动机润滑油压力问题的解决过程,总结解决问题的经验。
为解决飞行器发动机润滑油压力问题和开展发动机润滑油系统设计工作提供了有效的参考。
关键词:航空飞行器;发动机;滑油压力故障;检测引言航空飞行器发动滑油油系统能够对发动机内部此齿轮和轴承等任何一个摩擦面进行润油和冷却,也为螺旋桨顺浆提供工作液,维持螺旋桨的运行。
总的来说,滑油系统对航空飞行器发动机运行的稳定性和安全性具有较大影响,保障滑油压力系统良好运行,能够为航空飞行器稳定与安全运行提供保障。
一、航空飞行器发动机滑油压力故障排除过程该类型飞机是已经定型和开始批量进行生产的飞机,并在我国国内多个航空公司运营很多年,很少出现此类故障。
所以,技术人才在排查航空飞行器故障期间,优先排除了飞机设计环节存在问题的可能性。
飞机发动机所应用的是JPX公司生产的产品,产品质量很稳定,不会出现过大问题。
因此,认为可能是在信号器与管理上出现了问题,从该思路出发开始进行排故。
第一次排故,相关工作人员在故障排除期间优先分解航空飞行器发动机滑油压力传感器的连接管路和信号器设备;之后检查并清洗主润滑滤与金属屑探测器,检查后发现低压信号滑油管路之中有一定量的滑油脂,其中一些滑油脂形状与大小和芝麻粒相近似。
因此,认为故障的发生是受到了润滑脂影响,引起滑油管路的局部堵塞问题,导致航空发动机滑油压力传感器指示系统出现故障。
为了解决这些问题应清洗与更换左发油压力传感器。
之后进行试车,试车期间一切都保持良好状态。
将试车时间延长四十分钟过后,期间调整飞机姿态,观察双发润滑油压力指示灯,发现滑油低压警告灯处于开启的状态,飞机平稳运行和降落。
第二次排故。
相关故障人员优先对对滑油的油量与滑油的压力表和线路插头连接展开全面检查,之后对滑油压力传感器与电气连接以及滑油低压信号、主滑油与回油率和金属屑探测器等展开检查,均保持在正常状态。
航空活塞发动机滑油系统故障及维护事项
航空活塞发动机滑油系统故障及维护事项摘要:航空活塞式发动机的工作过程中,滑油系统的工作情况将直接影响发动机的工作性能和使用寿命,该文主要浅析了在飞机维护工作中所遇到的滑油系统的常见故障和维护注意事项,共同探讨共同促进。
关键词:滑油系统常见故障维护事项滑油系统的主要任务是把数量足够的和粘度适当的滑油循环不息的输送到各摩擦面上,减少机件直接接触而造成的磨损,把干面摩擦变成液面摩擦,减少因摩擦引起的能量损失。
滑油通过机件表面时除了润滑零件外,它还起带走热量的作用。
单位时间内流过的滑油量越多,冷却的作用越好。
粘附在涨圈与气缸上的滑油还能提高涨圈与气缸壁之间的气密性,以免工作时因混合气和燃气进入机匣使发动机功率下降和滑油变质。
由于发动机不可避免的要与空气、水蒸气及燃烧后产生的其他气体接触,使金属渐渐腐蚀而损坏。
在高温下腐蚀作用更严重,如果在机件表面有一层润滑油油膜,则油膜可将金属与空气隔开,防止金属锈蚀,从而提高发动机的有效功率,增长发动机的寿命以及保护发动机正常工作。
在某些动力装置上还将加压后的滑油输送到调节设备去,作为工作介质去带动有关的部件工作。
在飞机维护过程中维修人员经常遇到滑油系统的故障,在这里以Lycoming发动机为例探讨分析一些典型的滑油系统故障如:滑油压力高、滑油压力低、滑油温度高、滑油消耗量高等故障的维护检查方法。
(1)对于Lycoming发动机来说,在冬季寒冷天气下,滑油等级不正确对Lycoming发动机来说是出现滑油压力高故障最普遍的原因,应使用飞机维护手册推荐的正确等级的滑油,其次要检查滑油压力释压活门调节弹簧是否合适,从释压活门到收油池之间的油路是否堵塞。
(2)当润滑油流到部件上,会在摩擦表面形成一层油膜,为保证滑油可以顺利到达部件配合表面,发动机润滑油必须保证有一定的压力,压力低将会导致部件润滑不良、加剧部件磨损。
造成滑油压力低的原因有很多,首先要排除滑油压力表故障、滑油泵故障、滑油温度过高、滑油是否内漏等。
航空发动机的滑油系统故障诊断专家系统研究
航空发动机的滑油系统故障诊断专家系统研究航空发动机的滑油系统故障诊断专家系统研究摘要:航空发动机的健康状况直接影响飞行的安全性,然而在飞机发动机故障中,滑油系统故障又占相当大的比例,因此本文从滑油系统故障的分析入手,对诊断专家系统总体框架、知识库的建立、推理决策进行了归纳分析,利用BP神经网络推理,初步实现了的诊断专家系统在航空发动机滑油系统故障诊断中的应用。
关键词:滑油系统;故障诊断;专家系统;BP神经网络1前言发动机在工作过程中,滑油系统的工作状况不仅影响发动机的工作性能和寿命,而且由于滑油系统故障导致飞行事故也屡见不鲜,因此对滑油系统的故障诊断是极其重要的。
因此提高发动机的滑油系统的可靠性与安全性是提高飞机可靠性与安全性的重中之重,研究和应用发动机滑油系统故障诊断专家系统的主要系统的主要目的是改进滑油系统的维护的快速性、可靠性和经济性,进而提高飞机的可靠性。
随着多种新型号发动机进入现役,对维修工作的要求越来越高,必须保证及时准确。
但目前国内维修人员针对航空发动机滑油系统故障不能及时分析其原因,因而无法及时修理。
针对这种情况,特提出诊断专家系统在航空发动机滑油系统故障诊断的应用,直接意义在于可迅速准确的确定故障部位及故障严重程度,有利于确定飞行安全以及减少投入维修的人员物力,缩短飞机地停飞时间,提高飞机的出勤率。
它是实现从经验性的“以预防为主的”维修转向以“以可靠性中心”的维修的重要技术,同时又是从单纯的定时维修方式转向定时维修、视情维修和状态维修方式结合的必要手段。
本文以滑油系统的故障为对象,研究诊断专家系统的总体框架、基本组成和应用。
2滑油系统的故障分析滑油系统的常见故障有:2.1滑油消耗量过大滑油消耗量过大是指发动机滑油消耗量超过规定值。
主要由于涨圈、篦齿在工作过程中磨损使挡油能力降低,螺栓、管路接头松动渗油,因转子不平衡引起的封严失效等造成。
2.2滑油压力不正常滑油压力不正常主要表现为压力偏高、偏低和压力脉动。
KOAIDK100型飞机发动机滑油系统故障分析
KOAIDK100型飞机发动机滑油系统故障分析作者:蔡贵龙来源:《新疆农垦科技》 2016年第4期蔡贵龙(新疆通用航空有限责任公司,新疆石河子832000)摘要:KODIAK 100型飞机自2013年起引进国内使用,由于是新机型,相关维护的经验和排故积累基本没有,本文对发动机滑油各类常见故障原因进行了分析,并介绍故障排故方法,以为航空机务维护实践工作中遇到相关故障时提供有效的借鉴和指导。
关键词:发动机;滑油系统;故障分析收稿日期:2016—02—291发动机滑油系统组成及作用由美国QUEST公司生产的大棕熊Kodiak 100型飞机于2013年7月获得中国民航局颁发的型号认可证(VTC),标志该型飞机可随时交付国内通航用户使用。
大棕熊Kodiak 100型飞机搭载由普惠生产的PT6A - 34型发动机及Hartzell公司生产的HC - E4N - 3P(Y)/D9511FSB型4叶螺旋桨。
PT6A是PT6系中涡桨型的编号(涡轴型编号为PT6B),PT6A于1958年由普拉特惠特尼加拿大公司研制,1959年11月试验型PT6A首次运转,1961年5月装比奇18飞机试飞。
第1台投入生产的是1963年取得合格证的PT6A - 6,随后发展出一系列改型,用于军用和民用固定翼和旋翼机上。
PT6A是一种自由涡轮涡轮螺桨发动机,因而能较灵活地选择输出轴转速,例如当飞机在地面滑行时,PT6A的螺旋桨转速可低至400 r/min;在巡航时,典型的螺旋桨转速仅为70%最大转速。
在发动机起动时,起动机仅需带动燃气发生器转子,不必同时带动螺旋桨和减速器,从而缩短了起动时间,减少了起动功率要求,PT6A的起动功率要求仅为同级定轴设计的50% ~60%。
在双发飞机上,当一发停车时,PT6A的风车阻力仅为同级定轴设计的25%,因此,不需要负扭矩传感器和自动顺桨设备;而在单发飞机上,当动力装置发生故障时,PT6A也有较大的安全裕度,能防止螺旋桨振动或螺旋桨触地等故障传到核心机上去,从而避免整个发动机遭到损坏。
航空发动机滑油系统
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滑油系统的组成
油泵
将滑油从油箱中抽 出,提供给发动机 内部机件。
油冷器
冷却滑油,控制滑 油温度在正常范围 内。
油箱
用于储存滑油,为 系统提供足够的滑 油。
油滤
过滤滑油中的杂质 和颗粒物,保持滑 油的清洁度。
油标
监测滑油油位,防 止滑油过少或过多。
滑油系统的运行原理
油泵从油箱中吸取滑油,经过油滤清 洁后,将滑油输送至发动机内部机件 进行润滑、冷却和清洁。
航空发动机滑油系统
contents
目录
• 滑油系统概述 • 滑油系统的关键部件 • 滑油系统的维护与保养 • 滑油系统的故障诊断与处理
01 滑油系统概述
滑油系统的定义与作用
定义
滑油系统是航空发动机的重要辅 助系统之一,主要负责为发动机 内部机件提供润滑、冷却和清洁 作用。
作用
保护发动机机件,减少磨损,延 长发动机使用寿命;降低发动机 工作温度,防止过热;清洁发动 机内部,防止积碳和杂质形成。
处理措施
根据具体情况补充或更换滑油,检查滑油泵和相 关管路是否正常,修复或更换损坏的部件。
油温异常
总结词
油温异常会影响滑油系统的性能,可 能对发动机造成损害。
诊断方法
通过滑油温度表检查滑油温度是否在 正常范围内。
详细描述
滑油温度过低会导致滑油粘度增加, 影响润滑效果;滑油温度过高则会导 致滑油氧化和油泥的形成,进一步影 响润滑效果并堵塞滤清器。
处理措施
根据具体情况调节散热器的散热效率, 检查滑油冷却系统是否正常工作,必 要时更换滑油。
油质恶化
总结词
油质恶化是滑油系统故障的常见表现,可能对发动机造成严重损害。
航空活塞发动机滑油系统常见故障分析
航空活塞发动机滑油系统常见故障分析作者:陈轩陈琦于磊来源:《中国科技博览》2018年第26期[摘要]随着社会主义的发展,科技的不断完善,航空事业已经走进了人们的生活,航空事业也算是国防的建设,国防的建设离不开航天,但是航天的系统出现了很大的问题,在航天的研究和使用上出现了故障的疑点,这就是航空活塞发动机滑油系统常见故障,这种故障是一种常见的问题,对于一种机器使用时间过长难免会出现一些故障,有的故障可以维修,有的故障不可维修或者维修起来很困难,这就取决于科技的发展,科技的发展在航天方面还存在这问题,这就造成航天事业的一点缺陷,为了弥补这个缺陷,针对航空活塞发动机滑油系统常见故障进行分析和探究。
[关键词]航空活塞;发动机滑油;发动机故障;科技进步中图分类号:S104 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0279-01前言近几年,很多科研项目不断出现,比如航空母舰、神州号、飞船的升天都成为历年的科研成果,科研的最终目的就是将国家的发展变得更快、更强,航空也是航天事业的一个组成部分,航空主要是飞机,换言之就是飞机的发展史,飞机分类很多,但是原理都是一样的,就像汽车一样,虽然型号和品牌不同,但是车的基本组成部分都是相同的,这就是在很大的程度上完成了飞机的制造,但是飞机的活塞发动机经常出现故障,故障的原因让人很难查找,甚至很难修复,故障的问题偶尔或得不到相应的解决,故障的问题主要是在相应的基础上进行研究,但是由于科技的有限,所有有些问题还是解决不了,在现有科研的基础上,还要进行科技研究,来将航空问题进行系统化的分析,将问题点查找出来,并且制定相应的方案。
一、航空活塞发动机发展的历程航空活塞是一个具有简单的系统构成的,基本的构成结构比较单一化,抵压燃油直喷系统、燃油泵、燃油分配活门和燃油喷嘴,看起来这几点都是非常简单的组成成分,这些组成成分也是必须要存在的,这就极大的阐述了航空活塞发动机的基本结构,在第二次工业革命以后,莱特兄弟就发明飞机,飞机的基本构造也就形成了,当时的发动机原理很简单,也没有那么多的程序和添加的附件,但是随着社会的不断发展,航天行业在不断的进步,也在不断的出现新的飞机,这就使得航天事业变得复杂,也是航天事业变得多能化,多能的作用就是不断地突破和创新,但是飞机多结构也就出现更多的组成部分,将飞机的发展变得多元化起来,虽然用处很多,但是承担的隐患也很多,这就是航空系统发动机燃油的基本来历,在未来的发展当中起到了很大的作用,也出现很多的问题。
航空发动机滑油系统常见故障分析
航空发动机滑油系统常见故障分析作者:张椋来源:《中国新技术新产品》2019年第03期摘要:该文运用可靠性维修理论对飞机滑油系统故障进行分析和研究,并详细叙述了处理故障的方法。
飞机滑油系统故障分析的内容是运用AMM(飞机维护手册)手册对飞机滑油系统的工作原理、结构、内部系统以及飞机滑油系统故障原因进行分析研究。
关键词:航空发动机;滑油系统;故障分析中图分类号:TP18文献标志码:A1滑油系统基本组成1.1滑油箱滑油箱分为干槽式和湿槽式2种。
干槽式滑油箱的特点是拥有独立的外部油箱。
如果滑油存在于发动机内集油槽或集油池中,则称为湿槽式滑油箱。
现在的涡扇发动机绝大部分是干槽式。
加油可以是重力加油或压力加油。
加油口应标注“Oil”和油箱容量。
通过目视检查口盖可以清楚地看到滑油箱中的实际滑油存储量,为重力或压力加油提供依据。
油箱应留有容量为10%或0.5gal的膨胀空间。
油箱中的传感器用来测量油箱滑油量,并在驾驶舱仪表上显示出来。
1.2滑油冷却器燃油/滑油热交换器的功能是使滑油在任何操作情况下都能保持足够的温度。
不过燃油温必须保持在1.7°C~143°c以防燃油结冰和燃油气化。
滑油绕着燃油流过的管路流动。
滑油需要循环使用,因此必须将滑油的热量散掉。
温度控制活门决定了滑油是否通过散热器。
滑油温度低时,不需要散热,温度控制活门打开,滑油旁通,不进行热交换;滑油温度高时,温度控制活门关闭,迫使滑油同燃油或者空气进行热交换。
1.3滑油滤在供油路和回油路上都装有滑油滤以保证滑油清洁。
油滤有旁通活门,一旦油滤堵塞,旁通活门打开。
用油滤压差电门监视油滤是否堵塞。
当油滤前、后压差过大时,给驾驶舱信号,显示油滤堵塞。
1.4其他各类部附件磁屑探测器又称磁性堵塞,安装在回油路上探测金属粒子,判断发动机内部机件工作状态。
其内部的永久磁铁和滤网吸附含铁及不含铁的粒子、碎块。
磁屑探测器应定期拆下检查,在高倍放大镜下观察分析。
滑油系统故障分析
滑油系统故障分析院系专业班级学号姓名指导教师负责教师滑油系统是保证发动机正常工作的一个重要系统,其主要功能是保障发动机摩擦件的润滑、散热。
发动机内部有摩擦件的地方就有润滑油,这些部件中有许多是发动机重点部件,又处在发动机的内部,故障征兆一般很难发现。
航空发动机滑油系统中滑油具有循环使用的特点,滑油中携带着发动机运动机件状态的大量信息,如机件磨损的数量、形状、粒度成分等,这些信息为我们提供了发动机有关机件的磨损程度、疲劳剥落情况以及磨损件位置等情况,在一定程度上反映了发动机可能存在的故障隐患。
这些信息为监控与技术诊断提供了良好的条件,从而为预测发动机部件使用寿命和可靠性提供了有力依据。
正因如此,一些先进国家,如美国、前苏联、法国等,已在六十年代末开始着手滑油系统监控与技术诊断,并取得了良好的经济与军事效益。
滑油系统监控不但能缩短维修时间节约维修费用,促进维修方式由定期维修向视情维修发展,而且可将监控与诊断的信息反馈到设计、生产单位,对于提高发动机质量和工作可靠性,延长使用寿命,降低成本,都有重大意义。
本论文根据工程管理实际的需求,对发动机滑油系统污染的产生、面向维护任务管理的优化、磁性探测与光谱分析相结合的技术、机务维修中人为因素的影响进行了有益的探索和研究。
对于飞机维修单位来说,减少维护人员的工作负荷,是多年来的研究方向,还使用了回油滤加装磁棒技术,探测滑油系统部件的内部状况,减少成本消耗,并通过改进,进一步提高磁棒的可靠性。
本论文中使用了国际上先进的6Sigma统计分析软件MINITAB,针对航空公司关注的飞机安全、成本效益之间的平衡关系,对飞机滑油系统的各维护任务间隔、故障发现率和成本之间的关系进行了分析,通过计算结果,优化CMP(客户化维护方案)方案,在合理的成本消耗前提下,保证飞机处于最佳的技术状态下;本论文从工程维修管理提出的优化方案,得到了GE公司6Sigma项目组的认可,并被东航工程部采纳,加入新版的CMP(客户化维修方案)中,对于避免空中停车、减少直接维修成本(航材、工具、设备)、减少间接维修成本(维修工时)、延长发动机、部附件使用寿命起到了一定的作用。
关于B737NG滑油滤旁通故障的分析
1背景介绍某航空公司B 737N G 飞机执行航班任务时,在巡航过程中出现左发动机(EN G I N E O I L FI LER BY PA SS )琥珀色灯亮。
机组执行《发动机滑油滤旁通》检查单,断开自动油门,缓慢收回左发油门至慢车,在油门收至慢车后,滑油滤旁通(EN G I N E O I L FI LE R BY PA SS )灯灭。
为确定是否是指示问题,机组缓慢前推左发油门,推至约70%N 1时,滑油滤旁通(EN G I N E O I L FI LER BY PA SS )灯再次亮起,机组收回左发油门至慢车,滑油滤旁通(EN G I N E O I L FI LE R BY PA SS )灯仍保持常亮(如图1所示)。
此时机组根据《发动机滑油滤旁通》检查单,完成《发动机失效或关车》检查单,关断左发,通报A TC ,飞机安全备降。
2飞机基本状况该飞机型号B737-800,故障发生时飞机的TSN 为13975,CSN 为7678。
该机空停的发动机型号为CFM 56-7B ,2014年随飞机引进,为原装发动机,未实施过修理,发动机各项参数监控正常。
查询CA D 及服务通告执行记录情况:该方案符合目前全部CA D 要求,所有服务通告均在按照计划控制和执行,没有超期未执行的情况。
3故障检查情况依据故障隔离手册FI M 79-05TA SK 817滑油回油滤旁通灯亮的三个故障可能因素为:Scavenge O il Fi l t er El em ent 回油滤元件;Scavenge O i l Fi l t er C l oggi ng Tr ansm i t t er 回油滤堵塞传感器;J 7W i r e H ar nes s J 7导线束。
由于发动机已停车,回油滤入口与出口已不存在压差,在C D U 上自检,显示的信息:压差电门工作正常。
对滑油滤压差电门(O FD PS ),E EC ,M 1818和J 7导线束插头和插座分别进行了仔细的目视检查,确定J 7导线束插头与滑油回油滤压差电门及EE C 插座连接正常。
CESSNA172R型飞机滑油系统故障研究
科技·经济·市场技术平台32019年第2期CESSNA172R 型飞机滑油系统故障研究张 竞(中国民航飞行学院新津分院,四川 成都 611430)摘 要:CESSNA172R 型飞机为全金属半硬壳式机身结构,四座,上单翼飞机。
使用一台由美国德事隆·莱康明(Textron Lycoming)公司生产的活塞式发动机。
该型飞机是学院初教飞行训练的主力机型。
自引进以来,曾出现过多起因为滑油系统问题导致的故障,例如,滑油温度高,滑油压力高(波动),滑油沉淀有杂质等,严重影响了我院训练飞机的训练安全以及训练质量。
本项目归纳CESSNA172R 型飞机滑油系统曾出现过的故障,主要对滑油系统的滑油温度高、滑油压力高(波动)、滑油沉淀有杂质等故障进行分析,找出导致出现上述故障的原因,为外场的排故过程提供理论支持。
关键词:CESSNA172R;滑油系统;故障;分析1 滑油系统概述该型飞机的滑油系统的主要任务是把适宜发动机的数量及粘度一定的滑油输送至各机构的相对运动面上,使机构的相对运动得到良好的润滑和冷却,以降低发动机机构的摩擦功率,使机构间的相互磨损和机件的温度维持在可接受范围内,以此保证发动机工作正常,减小发动机的损失功率,增长发动机的使用寿命。
输送至各机件的滑油,形成的油膜能够防止这些机件出现腐蚀,黏附在涨圈与汽缸上的滑油,还能提高涨圈与汽缸壁之间的气密性。
滑油系统主要功用为:润滑作用、冷却作用、清洁作用、密封作用、防腐作用以及减振降噪作用。
图一 滑油润滑路线图新津分院(中国民航飞行学院)的CESSNA172R 型飞机所使用的是LYCOMING 发动机公司生产的IO-360-L2A 型发动机,故本文仅对该型发动机的滑油系统故障进行浅析与研究。
2 滑油系统工作原理及附件2.1 滑油系统工作原理收油池时发动机滑油的储存油箱,位于发动机机匣下部。
当发动机运转时,曲轴驱动齿轮式滑油泵将经收油池滤网过滤后的滑油从收油池内抽出,加压后经主滑油滤后到达铸于机匣上的主油道及润滑附件机匣上的真空泵等附件。
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- 31 -高 新 技 术性,把轴承安装位设置为固定约束,由于巴哈赛车运行工况恶劣,有可能在某一时刻会发生3种极限同时出现的情况,因此将3种工况下的受力合并后统一乘以1.5倍的安全系数施加在轮毂上,以保证在各种工况下轮毂都能满足其使用要求。
最后将显示选项设置为非平均值,优化目标为减重50 %,运行ANSYS 软件得到轮毂拓扑优化结果。
从3种极限工况下50 %拓扑减重图中可以看出,原设计下的轮毂在3种极限工况下的拓扑优化结果各不相同,在综合考虑3种极限工况下的应力图以及3种极限工况下的50 %拓扑减重图后发现,其需要减重的主要部位在于安装轮辋以及制动盘安装的法兰支撑臂中,因此,在安装轮辋的法兰支撑臂以及安装制动盘的法兰支撑臂处,采用数铣加工工艺进行轻量化处理以降低质量。
3.2 轮毂结构设计校核为使最终优化完成的轮毂能满足其刚度、强度要求,再次将最终设计的轮毂导入ANSYS Workbench 中进行静力学仿真,并利用3种工况下的载荷进行强度校核。
轮毂受力在乘以安全系数后仿真出的最大应力均低于材料屈服强度320 MPa,应变也没有变大。
优化结果见表1。
表1 优化结果对比表优化前优化后变化率紧急制动工况下的最大应力/MPa25.67743.12259.54 %越过不平路面工况下的最大应力/MPa5.209817.12930.41 %急转向工况下的最大应力/MPa22.61438.64558.51 %轮毂质量/kg0.490.32766.73 %4 结语该文分析得出轮毂法兰的最大应力制动盘安装位处,且均小于材料的许用应力,因此认为该轮毂满足静力强度的要求,其安装轮辋以及制动盘安装的法兰支撑臂中存在较大的冗余量。
而后结合拓扑优化模块对轮毂进行了轻量化设计。
最后对设计的轮毂进行了结构静力学分析的效验,结果显示该轮毂满足其设计的强度、轻量化及其使用要求。
参考文献[1]吴国瑞,陈晓鹏,张世琪.铝合金轮毂的优势与热处理[J].内燃机与配件,2018(23):105-106.[2]王新建,张蕊,耿杰,等.巴哈赛车转向节结构优化设计[J].天津职业技术师范大学学报,2018,28(3):42-46.[3]吴国瑞,陈晓鹏,张世琪.汽车铝合金轮毂铸造技术工艺应用研究[J].内燃机与配件,2018(24):81-82.1 滑油系统基本组成1.1 滑油箱滑油箱分为干槽式和湿槽式2种。
干槽式滑油箱的特点是拥有独立的外部油箱。
如果滑油存在于发动机内集油槽或集油池中,则称为湿槽式滑油箱。
现在的涡扇发动机绝大部分是干槽式。
加油可以是重力加油或压力加油。
加油口应标注“Oil”和油箱容量。
通过目视检查口盖可以清楚地看到滑油箱中的实际滑油存储量,为重力或压力加油提供依据。
油箱应留有容量为10 %或0.5 gal 的膨胀空间。
油箱中的传感器用来测量油箱滑油量,并在驾驶舱仪表上显示出来。
1.2 滑油冷却器燃油/滑油热交换器的功能是使滑油在任何操作情况下都能保持足够的温度。
不过燃油温必须保持在1.7 ℃~143 ℃以防燃油结冰和燃油气化。
滑油绕着燃油流过的管路流动。
滑油需要循环使用,因此必须将滑油的热量散掉。
温度控制活门决定了滑油是否通过散热器。
滑油温度低时,不需要散热,温度控制活门打开,滑油旁通,不进行热交换;滑油温度高时,温度控制活门关闭,迫使滑油同燃油或者空气进行热交换。
1.3 滑油滤在供油路和回油路上都装有滑油滤以保证滑油清洁。
油滤有旁通活门,一旦油滤堵塞,旁通活门打开。
用油滤压差电门监视油滤是否堵塞。
当油滤前、后压差过大时,给驾驶舱信号,显示油滤堵塞。
1.4 其他各类部附件磁屑探测器又称磁性堵塞,安装在回油路上探测金属粒子,判断发动机内部机件工作状态。
其内部的永久磁铁和滤网吸附含铁及不含铁的粒子、碎块。
磁屑探测器应定期拆下检查,在高倍放大镜下观察分析。
磁屑探测器有自封活门,防止磁性堵塞拆下时滑油流出;接通驾驶舱告警系统,提供指示;油气分离器;为防止滑油箱、齿轮箱和轴承腔中的压力过高,在滑油系统中有通大气的通风口。
在空气通往机外之前,空气中的油滴被油气分离器分离出来。
通过油气分离器,去除气泡、蒸汽,防止供油中断或破坏油膜,减少滑油航空发动机滑油系统常见故障分析张 椋(上海工程技术大学,上海 201600)摘 要:该文运用可靠性维修理论对飞机滑油系统故障进行分析和研究,并详细叙述了处理故障的方法。
飞机滑油系统故障分析的内容是运用AMM(飞机维护手册)手册对飞机滑油系统的工作原理、结构、内部系统以及飞机滑油系统故障原因进行分析研究。
关键词:航空发动机;滑油系统;故障分析中图分类号:TP18 文献标志码:A- 32 -高 新 技 术消耗。
滑油继续循环使用,空气通到机外。
某些发动机上,油气分离器装在齿轮箱上由齿轮箱轴驱动。
空气/滑油油雾进入分离器通过旋转的径向管道进入转子中心。
油滴由转子离心力向外甩,收集在壳体底部经回油泵返回滑油箱,空气从转子中心经通气出口排出。
2 常见故障2.1 滑油消耗量大滑油系统是全流式再循环系统,一旦滑油消耗量超出限制,首先应该检查有无明显的滑油外漏,中心体通气管无滑油滴漏,后油室供油管和回油管无滑油痕迹,然后再检查余油收集组件(启动机、IDG、EDP 和燃油泵集油箱),放干净集油箱,试车5 min 左右,检查余油收集组件的集油箱,如果有较多滴油,则要考虑更换该部件的安装座。
如果是起动机漏油,那么在发动机启动时就会漏油,但是当起动机脱开后会停止或者变少。
一般来说,起动机漏滑油会在风扇包皮内留下很多黑色的油泥,这个现象可以帮助我们判断起动机的滑油是否外漏。
如果是IDG 本身漏油,可以通过观察窗观察IDG 油量来判断,每次在周检时对IDG 的检查要注意观察油液是否下降的太多,IDG 安装座是否漏油。
如果包皮盖板内侧滑油比较多,应该清洁盖板表面并视情况更换发动机滑油加油口盖封圈,压力加油接头封严等。
总之,滑油消耗量大应该重点检查有无部件外漏,整个滑油系统的部件从滑油箱至各个部件的安装座都要仔细检查。
另外油气分离器故障也可能会导致发动机的滑油消耗量过大,正常工作时滑油蒸汽通过油气分离器将油滴返回滑油箱,气体则通过通气管排出,如果油气分离器故障,则滑油蒸汽会通过通气管排出,造成滑油消耗过大。
2.2 EMCD指示器弹出EMCD 主磁性金属探测器,探测发动机滑油系统污染并连到主金属检测器的指示器。
它有2块磁极,中间有1条缝隙,正常打开电接触,红色弹出指示器保持凹陷,在透明盖里面不可见,当金属微粒污染回油时,2块磁极连接此间隙并闭合电接触,红色指示器弹出。
如果EMCD 指示器弹出,应首先检查EMCD 探头有无明显金属屑,再检查TGB、AGB 回油滤有无金属屑,如果存在金属屑则要更换滑油,更换主滑油滤,同时考虑是否更换滑油箱、TGB 和AGB 滑油等。
如果检查均无明显金属屑,则是EMCD 系统本身的原因。
2.3 滑油低压滑油低压可能是滑油系统外漏、润滑组件故障、低压传感器故障、EIU 等原因造成的。
如果滑油系统存在外漏,整个滑油的封严性就不能得到保证,从而触发低压警告。
在后油室如果存在大量油迹,可能是后油室的接头松动、封严损坏,因此要注意检查。
如果航前发现发动机尾喷管下部积滑油,首先确认前一天是否进行了冷转。
中心管或尾喷管余油口漏油多发生在发动机多次冷转时,原因是发动机在低转速时,后部的气动封严性能差。
如果当天的发动机油耗正常,并且试车也是正常的,不用做排故工作。
润滑组件故障主要是供油泵不能正常工作、擦过大、壳体本身内漏过多,导致不能将滑油增压到要求的压力。
除了系统本身的问题,指示系统的问题也可能导致出现低压警告,因此要从滑油低压电门的线路开始排查,检查低压电门到EIU 的通断性以及更换线路中的一些部件以此来排除故障。
2.4 滑油指示温度高滑油温度高的原因包括燃油回油系统的问题(FLSCU,FRV,各种温度传感器)、油路存在金属屑、燃滑油热交换器堵塞、IDG 等。
滑油系统正常工作时,滑油温度是通过燃滑油热交换器进行冷却的,油路中存在的金属屑会导致系统部件摩擦增大,也会堵塞油路、堵塞热交换器。
热交换器效率降低必然会导致滑油温度升高。
燃油回油系统是将热燃油返回飞机油箱,防止发动机滑油和IDG 滑油超温,如果燃油回油系统工作不正常,象FLSCU、各种温度传感器故障、给出FRV 错误的信息或者FRV 本身的故障,导致FRV 开度不够,那么就会导致用于冷却滑油的燃油温度升高,从而影响热交换的效率。
FRV 开度有一个控制逻辑,主要依据就是发动机的滑油温度,在地面,滑油温度上升到90 ℃,FRV 打开在低流量位,直到温度降到78 ℃,在空中,滑油温度上升至90 ℃,FRV 打开在低流量位,滑油温度继续上升至95 ℃,FRV 打开在高流量位,直到温度降至85 ℃。
当然线路方面的原因也会导致给出错误的滑油高温信息,滑油系统的所有传感器的信息都会送给EIU,所以可以检查从传感器到EIU 之间的线路通断性,从而判断是否是线路的问题。
3 结语在成功地查明故障原因之后,应该采取有效措施将出现问题的部件进行及时地清洁或更换。
同时也必须严格依照《飞机维护手册》所规定的方式正确地进行排故。
如果不能严格地按照《飞机维护手册》中规定的步骤拆装部件,那对于故障排除来说就是不成功的。
在维修过程中的疏漏将很有可能埋下其他的故障隐患。
所以更应该加强对维修人员的管理,从而提高一线机务维修人员的维修质量。
参考文献[1]王仲生,薛传琦.PW4000型发动机滑油系统故障分析与状态监控[J].航空工程与维修,2001(1):41-42.[2]许燕菲.浅谈飞机维修方案的优化[J].航空维修与工程, 2004(5):54-55.。