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某型发动机滑油压力低排故流程研究

2018-02-16王仕鹏张春海

中国科技纵横 2018年22期
关键词:发动机

王仕鹏 张春海

摘 要:某型发动机自试制以来,在外场多次发生滑油压力低故障。该类问题影响因素较多,排除和判断难度大。本文通过对某型发动机引起滑油压力低的因素进行系统分析,找出了17个故障原因,并综合分析各个故障原因的判读难度、发生几率和排除难度等,形成排故流程图,通过外场效果验证,确定了流程图的有效性。通过流程图可提高该类故障的排故效率。本文对某型发动机滑油压力低故障的排除具有一定指导意义和参考价值。

关键词:发动机;滑油压力低;排故流程图

中图分类号:V263.6 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)22-0067-02

1 前言

某型发动机是我国某中型运输机的动力装置,装备用户几十年来,为国防建设做出了巨大贡献。该型发动机自试制以来,在外场多次发生滑油压力低故障。滑油压力低影响因素较多,排除难度大,给用户使用造成了极大的困扰。本文旨在通过对故障原因进行分析,形成排故流程图,通过外场效果验证,确定流程图的有效性,最终指导该类型故障快速、准确的排除。

2 某型发动机滑油系统工作原理简介

2.1 滑油系统简介

某型发动机滑油系统中滑油的循环是闭式循环,即:发动机——滑油散热器——发动机。所消耗了的油量,由辅助滑油泵从飞机油箱抽油补充供给。

发动机正常工作时,滑油系统循环油路的工作过程是:使用过的滑油流入散热器散热,从散热器出来的滑油与辅助滑油泵的补充滑油汇合一起流入主滑油泵增压级,辅助滑油泵内的调压活门保持主滑油泵进口油压为58.8kPa~78.4kPa。当滑油因被消耗而不能保持此油压时,辅助滑油泵就从油箱抽油补充,以恢复此压力。

滑油被主滑油泵增压级压出,经附件传动机匣内的油道分别流入两个网状油滤,经油滤过滤后,由前油滤出来的滑油经附件传动机匣内的油路流入减速器,并向相关附件供油。由后油滤出来的滑油,去润滑和冷却附件传动装置和传动盒的传动零件及发动机转子的各轴承;并向相关附件供油。

2.2 某型发动机滑油压力测量和调整简介

某型发动机选取在后油滤供油路作为主滑油压力测量点,由滑油压力传感器通过相关线路与滑油压力仪表连接,在发动机使用过程通过仪表显示表盘显示值进行监控。

该型发动机主要通过主、辅滑油泵齿轮增压及调压活门调压来保持工作过程滑油滤出口处的油压稳定。在地面各工作状态滑油压力为 0.49MPa~0.539MPa,在飞行中各工作状态滑油压力为0.392MPa~0.539MPa,在慢车状态滑油压力不小于0.392MPa。滑油压力在所有工作状态下允许变化±24.5KPa。

3 故障流程图的绘制

3.1 原因分析

某型发动机滑油压力低故障,在外部电源接通及滑油箱滑油充足的前提下,可由显示元件和供油元件引起。其中显示元件(属于飞机附件)主要包括滑油压力传感器和滑油压力表;供油元件(属于发动机部/附件)主要包括主滑油泵、辅助滑油泵、空气分离器及各相关内、外部油路。

将主滑油压力低作为顶事件,通过绘制故障树(见图1)可得17个底事件为:内部相关油路泄漏X1、外部相关油路泄漏X2、内部测量油路堵塞X3、主滑油泵调压活门调整不当X4、主滑油泵调压活门卡滞X5、主滑油泵调压活门弹簧弹力不足X6、主滑油泵传动轴卡滞或失效X7、主滑油泵传动齿轮卡滞或失效X8、空气分离器传动轴卡滞X9、空气分离器传动齿轮卡滞X10、辅助滑油泵调压活门调整不当X11、辅助滑油泵调压活门卡滞X12、辅助滑油泵调压活门弹簧弹力不足X13、辅助滑油泵传动轴卡滞或失效X14、辅助滑油泵传动齿轮卡滞或失效X15、滑油压力传感器故障X16、滑油压力显示仪表故障X17。

3.2 故障处理流程分析

外场发生某型发动机滑油压力低故障时,在确认外部电源接通及滑油箱滑油充足的前提下,通过检查发动机外观,特别是相关外部油路,可排除由外部相关油路泄漏X2造成该故障的可能。该类型判断难度小,检查方便可最先进行。

通过检查滑油压力传感器、滑油压力表,串件并开车验证,可排除由滑油压力传感器X16、滑油压力表X17原因造成故障的可能性。该类型均为飞机附件,且都属于同一测量线路,由于操作相对简单,可优先考虑。

通过调整主滑油泵或者辅助滑油泵调压活门,开车验证,可排除主滑油泵调压活门调整不当X4或辅助滑油泵调压活门调整不当X11造成该故障的可能。该类型为一般性维护操作,且发生几率较大,可在外观和显示元件排查后进行。但因该型发动机仅有主滑油压力作为发动机滑油压力参数,可优先进行主滑油泵的调整操作,尽量避免主、辅滑油泵同时进行调整。

通过在冷转过程从滑油压力测量口放油,开车验证,可排除内部测量油路堵塞X3造成故障的可能性。该类型排除难度小,一般多发生在更换滑油后,可结合近期所做工作,在试车前进行。

通过拆下主滑油泵调压活门或辅助滑油泵调压活门,检查活门、弹簧等,清洗或更换调压活门组件复装后开车验证,可排除主滑油泵调压活门卡滞X5、主滑油泵调压活门弹簧弹力不足X6、辅助滑油泵调压活门卡滞X12、辅助滑油泵调压活门弹簧弹力不足X13造成故障的可能。该类型发生几率大,但判断难度较大,一般需工厂人员进行操作,可在滑油压力测量口放油后进行。

通过拆下主滑油泵,检查消沫网、传动轴、齿轮等,串件并开车验证,可排除主滑油泵传动轴卡滞或失效X7、主滑油泵传动齿轮卡滞或失效X8造成故障的可能性。

通過拆下辅助滑油泵,检查传动轴、齿轮等,串件并开车验证,可排除辅助滑油泵传动轴卡滞或失效X14、辅助滑油泵传动齿轮卡滞或失效X15造成故障的可能性。主、辅滑油泵因需进行滑油泵的拆装,工作量较大,需结合滑油滤的清洗情况,视情安排主、辅滑油泵的拆卸顺序。

通过拆下空气分离器,检查传动轴、齿轮等,串件并开车验证,可排除空气分离器传动轴卡滞X9、空气分离器传动齿轮卡滞X10造成故障的可能性。该类型发生几率低,可放到后面考虑。

通过内窥镜检查,可一定程度上发现附件机匣内部相关油路是否存在泄漏,但由于该型发动机内部油路检查可达性限制,无法完全排除附件机匣、减速机匣或其他部件内部相关油路泄漏X1造成该故障的可能性,该类型判读困难,发生几率极低,可最后进行,且一般均需返厂才能判断和排除。

3.3 绘制流程图

外场排故过程需遵循从外到内,从简单到复杂,先调整后换件,先分析再动手等基本原则。

通过综合分析造成某型发动机滑油压力低的各种原因及进行各原因排除分析,可形成排故流程图(见图2)。

4 结论

从外场运用该排故流程图指导进行滑油压力低故障的排除过程,可以看出,采用该流程图进行某型发动机滑油压力低故障排查,可更加快速、准确的制定排查方案、定位故障疑点、迅速进行发动机处置,提高了排故效率和水平。

5 结语

通过本文可以看出,对一类型故障进行原因分析,绘制故障树,并形成排故流程图,可有效的提高排故效率和水平。

参考文献

[1]某型发动机技术说明书[M].株洲:中国航发南方工业有限公司,2017.

[2]某型发动机维修手册[M].株洲:中国航发南方工业有限公司,2017.

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