趙洪忱
(沈陽黎明航空發動機(集團)有限(xiàn)責任公司,遼寧(níng)沈陽,110043)
摘 要:本文介紹了某(mǒu)航空發動機在通過振動聲學軸承檢查儀進行軸承狀況診斷檢查時,因搖轉傳動部件低壓減速器(qì)內部故障而引起的軸承噪音檢查誤報警,外場通過專用低壓減速(sù)器搖轉工具進行(háng)隔(gé)離故障定位,Z後更換低(dī)壓(yā)減速器後故障成功排除,故(gù)障減速器分解原因分析,Z後(hòu)指導(dǎo)該(gāi)類故(gù)障(zhàng)順利(lì)排除和指出軸承檢查時的注意事(shì)項,加強修理工藝完(wán)善工作,避免(miǎn)該問題重(chóng)複發生。
關鍵詞:航空發動機;低(dī)壓減速器;軸承檢查;報虛警
1 故障現象
某發動機軸(zhóu)承噪音檢查時經常出現(xiàn)外(wài)涵道軸(zhóu)承振動聲學檢查(chá)儀50%、80%故障燈報警,同時伴有連續(xù)“突突”雜音。
某發動機軸承噪音值異常,前支點和帽罩處(chù)50%、80%燈周期性閃亮並伴隨有周(zhōu)期性異常聲(shēng)音,更換低壓搖把(bǎ)故障現象一致,現場服務人員將低壓搖把使(shǐ)勁順著傳動杆的方向向上用力按壓檢查時沒有異常聲音(yīn)噪音值檢查良好(hǎo),鬆開檢查異常聲(shēng)音再現,用低壓搖把檢(jiǎn)查(chá)其他發動機無此現象,用代替減速器搖轉工(gōng)具檢查良好,更換低壓減速器後故障排除。
2 相關結構(gòu)介紹(shào)
某發動機低壓減速器固定安裝在壓氣機中介機匣(xiá)上,含有1個感應式傳感器(qì)和3個頻(pín)率(lǜ)式傳感器,將低壓轉子轉速信號,傳遞到轉(zhuǎn)速傳感器,轉動發動機低壓轉子的(de)手搖孔,注油式獨立(lì)潤滑方式。
低壓轉子傳感器減速(sù)器用於安裝感應式和三個頻率式轉速傳感器,減速器上(shàng)有發動機低壓轉子的手搖孔,其潤滑係統和發動機是共用的,用螺樁把減(jiǎn)速器固定在壓氣機中介機匣的安裝座上。
減速器由兩對安裝在殼體內(nèi)的正齒輪(lún)組成。在齒輪小軸上裝有感應器(帶端部凸(tū)台的盤),對著感應器的凸台配有三個轉速傳感器(分別向發動機綜合調節器,進氣道自(zì)動調節係統(tǒng)以及機載數據記錄係統輸送信號),在齒輪小軸上裝有感應式轉速傳感器(連接(jiē)地麵監控操縱台)。
3 故障診斷與排除
經對多台軸承噪(zào)聲故障發動機排故,分析認為軸承噪音(yīn)異常不僅僅隻是軸承本身故障引起,傳動機件的裝(zhuāng)配及狀態(tài)均也對噪音值的判斷產生幹擾。這是因為,由(yóu)於發(fā)動機結構(gòu)和外場使用條(tiáo)件的限製,不能在軸承機匣上直接檢測軸承噪音,而隻能(néng)在整流(liú)罩和外涵道處檢測。因此,檢測到的噪音(yīn)信號除了軸承噪音外,還包(bāo)括其它部件產生的雜(zá)音,幹擾(rǎo)著軸承噪音檢查,導致一些誤判現象發生,Z典型的就是低壓轉子傳感器減速器組件的(de)影響。
軸承噪(zào)音故障檢查初步分析當發動機軸上的感應元件旋轉時,感應元件中的每一個齒(chǐ)都在直接鄰近(jìn)的(de)傳感器(qì)端麵通過,這樣就在傳感器的繞組內產生了感應電動勢。從傳感(gǎn)器上所錄取的電壓脈衝頻率與(yǔ)靠近(jìn)它端麵的齒的運行頻率相(xiàng)符,它(tā)取決於感(gǎn)應元(yuán)件的轉(zhuǎn)速,即取決於發動(dòng)機軸的轉速。
低壓轉子(zǐ)轉速傳感器減速器與機匣(xiá)相連的傳動軸的表麵狀態及花鍵齒麵(miàn)的磨損,軸的剛度(dù)及裝配偏斜角過(guò)大會影響傳動的平穩性,從而產生噪聲幹擾,影(yǐng)響正常(cháng)軸承噪音檢測。另外,組件的零件狀態也會(huì)對其產生噪音,進而影響發動機本(běn)身,例(lì)如低壓轉速傳感器中的皮(pí)碗彈簧狀態的好壞。
針對某發動(dòng)機軸(zhóu)承噪音異常故障,分下低壓轉子轉速傳感器後,故障消失(shī),可以得出其噪音異(yì)常可能和低壓轉子轉速傳感器有關(guān)。分解低壓轉子轉速傳(chuán)感器後發現(xiàn),皮碗(wǎn)中的彈簧斷裂。為驗證皮碗彈簧斷裂對發動機(jī)噪音的影響,特進行試驗,試驗有無彈簧對發動機噪音的影(yǐng)響:如表1所示。
4 低壓(yā)減速器(qì)故(gù)檢及(jí)分析結論(lùn)
4.1低壓轉速傳(chuán)感器減速器分前檢查
(1)轉動靈活性檢查,轉動不順暢,某(mǒu)一位置卡滯嚴(yán)重;
(2)分前裝於待分解軸承噪音良好的(de)返(fǎn)廠大修發動機進行噪音檢查,檢查發現前支點、外涵瓦季姆50%燈偶(ǒu)閃,並有明顯異(yì)常雜音,低壓轉速傳(chuán)感器減速器位置聲音特別明顯。
4.2低壓轉速(sù)傳感器減速器分(fèn)解檢查
(1)對6處支(zhī)點小軸承進行轉動靈活性檢查,其中NO.6軸承轉動卡滯,其餘無問題;
(2)對(duì)殼體、齒輪、軸(zhóu)承按修理(lǐ)要求進行故檢及微分測量,未見異常;
(3)解剖了NO.3、NO.4、NO.5、NO.6軸承,發現NO.6號(hào)軸承內環滾道延圓周約4/5剝落(luò),剝落寬度約占跑(pǎo)道寬度的1/4~2/3不等,且均偏向於內環無字端一側,其餘解剖軸承均未見異常(見圖1)。
5 結語
軸承噪音報虛警故障中,根據近年來故(gù)障(zhàng)分析和統計發現,由於低壓傳感器減速器引起的軸承噪音外涵道報虛警故障所占比率比較大,研究製造(zào)專用(yòng)的搖(yáo)轉工具,在(zài)沒有減速器傳動噪音幹擾的情況下(xià)進行軸承狀況檢查,或者在拆下前(qián)支點回油泵(bèng)的情況下(xià)搖轉低壓轉子進行軸承狀況檢(jiǎn)查。這個意義十分巨大,針對排故定位,能(néng)夠省時省力,達到故障定位或排除可能影響因素的效果,Z終(zhōng)使故障排除(chú)效率大大提高。
參考文獻(xiàn):
[1]王雲著.《航空發(fā)動機原理(lǐ)》.北(běi)京航空航天大學出版社,2009年3月.
[2]謝壽(shòu)生編.《某加力(lì)渦扇發動機》.空軍工程學院,1998年6月.
來源:《中國科技縱橫》2016年1期