AS350B2直升机发动机低滑油压力故障分析与预防措施

周恒宇

摘要：针对一起由滑油滤基座下部胶垫变形引起的Arriel1D1发动机滑油压力指示低且低滑油压力警告灯燃亮的故障现象，研究了该发动机的滑油系统的工作原理，分析了滑油滤基座下部胶垫变形的原因，再从维护人员的角度提出对于该故障的预防性维护措施。

关键词：低滑油压力；阿赫耶1D1发动机；涡轴发动机；滑油系统

Keywords：low oil pressure；Arriel1D1 engine；turboshaft engine；oil system

1 故障介绍

在寒冷的大兴安岭地区，一架AS350B2直升机在地面开车后发现低滑油压力故障。故障现象为：发动机开车5分钟后，低滑油压力警告灯燃亮，同时发动机滑油压力表的指示低于绿区。排故后确认故障原因为滑油滤基座下部胶垫变形，更换胶垫并进行发动机试车后确认故障排除。半个月后又有同机型的另一架直升机出现了相同的故障，随后发布工程指令要求整个机队执行相应的预防性维护措施，该故障未再出现。

2 工作原理

根据Arriel1D1发动机滑油系统原理图，该系统用于发动机齿轮和轴承的润滑与冷却。如图1所示，滑油系统包括滑油箱、滑油泵、滑油滤、磁塞、单向活门、滑油散热器、油气分离齿轮和若干指示设备。而滑油滤作为供油油滤，集成了预堵塞指示器和旁通活门。

3 排故前分析

首先，由于低滑油压力警告灯燃亮的同时发动机滑油压力表的指示也低于绿区，那么可以确定低滑油压力的故障原因不在于指示系统。

其次，低滑油压力的故障现象在发动机开车后并不是第一时间出现，而是开车5分钟后显现。这是因为大兴安岭地区比较寒冷，滑油温度较低。相同条件下，滑油温度越低，那么滑油粘度就越高，滑油压力的指示也就越高。所以需要发动机开车5分钟，滑油温度达到合适的区间后，才能得到可作参考的滑油压力。

再次，滑油压力低的主要原因应来自于供油油路，包括滑油泵、释压活门、单向活门、滑油滤、滑油喷嘴。其中滑油泵、单向活门和释压活门是一个组件，滑油滤是一个单独的组件，滑油喷嘴分布于供油干路分支出来的若干支路。诸如滑油泵的齿轮磨损、释压活门卡阻于开位、单向活门卡阻于关位、滑油滤放油活门渗漏、滑油喷嘴渗漏都有可能导致该故障现象。

4 排故流程

首先对发动机执行了前后点滑油压力试车检查，用于确认支路滑油压力是否正常，进而可以排除滑油喷嘴这项可能的故障原因。进行测试后发现，前后点滑油压力都有相同程度的偏低。

那么可能的故障源只剩下了两个，一是集成了单向活门和释压活门的滑油泵，二是滑油滤组件。由于滑油泵组件在外场拆装比较困难，所以先从滑油滤组件入手。

参见图2，Arriel1D1发动机有一处虽未在维护手册中提及，但是却非常实用的设计。拆下滑油滤前，需要拧下固定滑油滤杯型壳体的T型杆，拧松T型杆的同时，会让放油活门在弹簧力的作用下打开，进而让滑油滤中残余的滑油放油至附件齿轮箱的收油池。机务人员在拆下滑油滤时，就不会弄得很脏。安装滑油滤后，拧紧T型杆，滑油滤与放油活门通过滑油滤基座下部胶垫重新密封。

排故过程中，拆下滑油滤基座后，发现滑油滤基座下部胶垫如图3所示，已经出现严重变形。换上新的胶圈后，试车正常。

5 排故后分析

滑油滤基座下部胶垫的严重变形，会导致滑油滤与放油活门无法正常密封。即便在发动机正常工作的情况下，滑油滤中的滑油也会源源不断的从放油活门中渗漏，低滑油压力这样的故障现象就在所难免。

究其原因，该胶垫变形的原因可能是由于作业环境的特殊温度条件和作业特点决定的：由于航空护林的作业特点，AS350B2直升机机队每架机的年平均飞行小时只有60小时左右，而滑油滤的检查间隔为300小时/年。同时，大兴安岭气候一年内温差过大，会导致热胀冷缩对相关橡胶件的影响过于严重，比如说如果机务人员在冬天按照手册要求将固定滑油滤杯型壳体的T型杆拧紧，那么等到夏天时，胶垫的膨胀便会导致T型杆过紧，甚至无法拧松，此前确实发生过；如果机务人员在夏天按照手册要求拧紧T型杆，那么等到冬天时，胶垫的收缩又会使滑油滤基座下部胶垫的夹紧程度不够，所产生的的缝隙就会导致滑油喷溅，日积月累之后又会进一步导致胶垫的变形，进而导致滑油压力出现明显的偏低。

6 预防性维护措施

排除故障并确定故障原因后，并未引起足夠的重视，直到半个月后又有同机型的另一架直升机出现了相同的故障。于是普查了整个机队的这个胶垫，又发布工程指令要求机务人员每当春夏换季和秋冬换季这两个温差剧烈变化的时间段，重新按照要求拧紧T型杆，以保证胶垫的夹紧程度和环境温度相匹配。自此以后，该故障再未发生。

参考文献

[1] Turbomeca. Arriel1 Training notes[Z]. 2014.