一起因轴承机匣与中支点不密封导致发动机滑油消耗量偏大故障分析

夏海波 俞振华 米廪营 宁永飞

摘要：以某型发动机在厂内试车期间发生的一起滑油消耗量偏大故障为例，对发动机进行分解检查、试验验证，确定了故障原因是中支点与轴承机匣不密封，针对故障原因制定了排故措施，有效解决了该起滑油消耗量偏大的故障。

关键词：滑油;消耗量;轴承机匣;中支点;密封

0引言

在某型发动机工作时，轴承和齿轮等转动零件相互摩擦会产生磨损和过热烧蚀。为此设置了滑油系统，其功用是将足够数量和适当粘度的清洁滑油连续不断地喷至轴承和传动齿轮的啮合处进行润滑，以减少磨损，并带走摩擦所产生的热量和脏物。如果滑油系统不能正常工作，就会损坏发动机，危及飞机安全。

滑油系统不能正常工作的情况有三种，分别是滑油外漏、滑油内漏、滑油消耗量偏大，但在发动机修理时，滑油消耗量偏大的表现形式多样，如果没有找准故障源，将无法快速有效地排除故障，导致发动机反复试车。

1基本情况

某型发动机经历试车过程后确定滑油位为10.6L，经过32min，再次进行试车，发动机停车后再次检查滑油位为9.6L，经计算滑油消耗量为1.88L/h，超过工艺规定值。

2检查情况

为了查找滑油消耗量偏大的原因，结合滑油系统工作原理，从滑油系统密封（9个重要点）和附件系统工作情况两个方面进行检查。

2.1检查滑油系统密封情况

1）检查中、后滑油回油管端面无变形、油迹，铜垫印痕连续、无间断，无异常。

2）检查后中介轴承及后轴承的封严涨圈的未对口情况，复测涨圈弹力、对口间隙、翘曲度，均无异常。

3）检查后支点滑油积存情况，无异常;检查封严圈、封严壳体磨损情况，无异常;复测配合尺寸，符合要求。

4）检查五大轴承处滑油的油迹情况，无异常。

5）检查轴承机匣内，无滑油积存情况。

6）检查附件机匣与各附件结合面漏油情况，无异常。

7）将附件机匣分解成齿轮组合件，并检查双速安装面石棉垫、油气分离器胶圈、附件机匣壳体盖石棉垫、滑油附件石棉垫、附件机匣安装面石棉垫、离心通风器胶圈，均完好无破损，检查双速封严涨圈无对口。

8）检查前机匣密封情况。前机匣返回进行密封性试验，无异常;然后将其分解为齿轮组合件，将机匣壳体返回修理班组，检查空心叶片处的密封性，密封试验良好，无异常。

9）在检查高压压气机转子时，发现六级盘上存在大量黑色痕迹，同时检查中座时发现其与轴承机匣连接的固定螺栓存在同样的黑色痕迹，如图1所示。

2.2检查滑油系统附件工作情况

检查滑油附件、油气分离器、离心通风器、前支点回油泵返回复试性能及密封性，无异常。

3试验检查

针对检查过程中发现的高压压气机第六级盘大量黑色痕迹的情况，经过分析研究，初步确认滑油是从黑色痕迹部位的结合面处渗漏出来的。为了进一步确认故障的原因，对轴承机匣、中支点进行气密试验等试验。

3.1轴承机匣试验检查

将轴承机匣放在架子上，打磨机匣中支点端面和后支点涨圈衬套安装边结合面的残漆。按图2指示，将中后支点、传动导管、油气通风管安装座用堵盖堵住，并将中后回油管（带铜垫）、输油管固定在机匣安装座上，中后回油管用塑料堵头堵住管口。安装好后，用吊具吊起机匣，将输油管与试验进气软管连通，将轴承机匣沉浸在溶液槽内，慢慢打开进气开关，在内腔形成一定压力，并持续5min。用手灯仔细检查机匣主体材料、中后支点焊缝对接处、中后回油管、供油管管身及其安装处，无漏气，气密性良好。

3.2中支点气密检查

按图3指示，对表面“c”和“D”进行密封并压紧，使中座形成一个密封腔。然后，将中座沉浸在试验器溶液里，连通试验器软管，慢慢打开进气开关，在内腔形成一定压力，持续5min。“Y”处无漏气，“D”面等各处气密性良好。

3.3轴承机匣与中支点联合试验

在轴承机匣、中座密封的基础上，使用螺栓将轴承机匣与中座固定连接，在轴承机匣滑油进油管连接软管，将轴承机匣和中座一同沉浸在溶液槽内，慢慢打开进气开关，在内腔形成压力0.147MPa，持续5min。发现轴承机匣与中座结合面位置和螺栓根部多处有大量气泡冒出。

3.4着色检查

对轴承机匣与中支点对接的工作面进行着色检查，均符合要求，无异常。

4原因分析

通过上述试验，可知导致发动机滑油消耗量偏大的原因是中支点与轴承机匣结合面和固定螺栓处不密封，导致滑油蒸气从该处逃出，在高压压气机第六级盘面上积存，在高温作用下造成压气机盘面呈现黑色痕迹。

跟踪中支点和轴承机匣安装过程发现，在该接合面处需涂抹一种密封胶（硅氧烷磁漆），其作用是对温度和压力较高的壳体接合面进行密封，防止漏气或漏油。但在装配过程要保证其密封最佳且充分干燥，如果干燥情況不佳，其密封效果大大下降。查阅该发动机装配时间是夏季，该时期天气比较潮湿，虽然按工艺要求对硅氧烷磁漆干燥，但干燥效果较差。由此可知，中支点与轴承机匣结合面和固定螺栓处不密封的原因，是中支点与轴承机匣结合面在涂抹的硅氧烷磁漆未充分干燥的情况下进行了装配。

5故障排除

1）检查对接面表面状况，并去除对接表面上的擦伤、压坑及毛刺。

2）用蘸有汽油的布块擦净对接面，至完全除去油腻位置，并用麂皮擦干。

3）在整个对接表面上涂两层硅氧烷磁漆，将每层的干燥时间控制在上限30min（规定为10～30min），并可借助吹风机热风加速其干燥。

4）发动机重新上台试车，滑油消耗量符合要求，为0.19L/h。

6结束语

一起试车过程中滑油消耗量偏大的故障原因是发动机在装配过程中，硅氧烷磁漆涂抹不到位，导致轴承机匣与中支点结合面不密封，轴承机匣内的滑油蒸气外漏，导致滑油消耗量超过规定值。

在发动机修理过程，导致滑油消耗量偏大的故障源多，如涨圈多口、附件机匣衬套偏磨等，但因轴承机匣与中支点不密封引起滑油消耗量偏大的比较少见。该起故障为滑油消耗量偏大故障的排除增加了一种新的排故思路，为更好地、全面地解决此故障提供了有效的支撑作用。