航空发动机高压止推轴承腔密封分析及保证

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1、垒旦y垒丛垦呈旦垒墨墨至凹旦竖旦垦Q垦E曼墨．．兰!；ii}塑垦：!三堇航空发动机高压止推轴承腔密封分析及保证SealAnalysisandGuaranteeofAeroengineHigh-PressureThrustBearingChamber中航工业西安航空动力股份有限公司发动机大修理厂周清理孙敏陈虹中航T业西安航空动力股份有限公司王兆清【摘要】针对在外场使用和台架试车中多次出现高压止推轴承腔密封失效故障，结合高压止推轴承腔滑油系统工作原理、密封结构和装配工艺特点，对高压止推轴承腔密封失效故障进行机理分析，结果表明：严格控制篦齿和涨圈滑油

2、密封尺寸、量化密封剂稀释配比、明确密封剂涂覆和紧固件拧紧要求、加强装配难点部位控制，可提高高压止推轴承腔的密封可靠性j关键词：高压止推轴承腔密封失效IABSTRACTlIntheviewofthemultipleoccurrenc—esofthesealfailuretroubleofhigh-pressurethrustbeatingchamberinout—fieldandrunning，combiningwiththework—ingprincipleofhigh··pressurethrustbeatingchamberoilsys··

3、tern，sealingstructureandthefeatureofassemblytechnology,withmechanismanalysisofthesealfailureofhigh—pressurethrustbeatingchamber’theresultsshowthatstrictcontroloftheoilsealsizeoflabyrinthandpistonring，quantizingthedilutionratioofsealagent，clatifyingtherequirementofsealcoating

4、agentsandthetighteningoffasteners，reinforcingthecontrolofthedifficultpaasassemblycanimprovethesealreliabilityofhigh-pressurethrustbeatingchambeEKeywords：High-pressurethrustbearingchamberSealingfailure发动机高压止推轴承是高压压气机转子后支点，高压止推轴承腔位于扩散机匣内，在外场使用及台架试车中常出现轴承腔密封失效故障，降低了发动机使用可靠性。本文从

5、故障现象出发，结合高压止推轴承腔滑油密封系统的结构特性，分析工艺特点，梳理装配难点，对其故障进行调查、分析和论证，确定关键因素，有效解决了发动机高压止推轴承腔密封失效故障。1故障现象高压止推轴承腔密封失效是指发动机工作时润滑高压止推轴承的滑油外泄，故障主要表现为：(1)发动机试车过程中发现低压冷却空气出口喷滑油并冒白色烟雾，外涵道后段与排气混合器机匣结合图1高压止推轴承腔密封失效分解后故障现象Fig．1Troublephenomenonofsealfailureofhigh—pressurethrustbearingchamberafterbr

6、eakinguD面有滑油渗漏，故障现象如图l所示。(2)发动机冷转停车后检查发现高压止推轴承回油管处漏油。2高压止推轴承密封结构分析2．1润滑系统从供油路到中心滑油管的高压滑油，通过螺纹油滤后，在离心力的作用下，经中心滑油管中段、中介轴、中介轴承、锁紧套筒及球形联轴器的径向孑L进入中介轴承腔中，该腔内的部分滑油经过高压后轴和前滑油密封套2014年第21期·航空制造技术113筒上的径向孔进入高压止推轴承腔中冷却、润滑高压止推轴承。润滑后的滑油在重力作用下经高压止推轴承座前、后安装边之间下方的一个小管豁口流入穿过扩散机匣偏下方5号空心整流支板的回油

7、管进入回油系统。该轴承腔内右上方位置设置油气管，密封空气的大部分由油气管送到高速齿箱中经离心通风器排出机外。2．2密封结构高压止推轴承腔主要由轴承座、止推轴承、调整垫圈、前中后滑油密封圈、5根外形相同的滑油管、油气管、环形波纹垫等组成。高压止推轴承座前后2个小安装边之间的部分小管，与5根滑油管、油气管、调整垫圈、高压止推轴承外钢圈安装边和各密封圈上的通孔构成滑油和油气通道；5根外形相同的滑油管、油气管，即高压止推轴承滑油回油管、油气管，高压涡轮轴承滑油进、回油管和油气管，分别穿过扩散机匣5个空心整流支板，且每根管子外有一外套管。高压止推轴承腔密

8、封系统采用间隔腔引入冷却空气保护轴承腔，防止热空气高温传给轴承，同时起到增压密封作用。轴承腔的前、后部流通有引自低压压气机出口冷却空气。5根滑油管、油