某型航空发动机涡轮支点通风腔压力低故障探究

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1、某型航空发动机涡轮支点通风腔压力低故障探究　　摘要：某航空发动机设计结构复杂，性能控制参数众多，在试车检验过程中出现的故障也比较多，本文介绍的“涡轮支点通风腔压力低故障”是某发动机试车过程中出现的主要故障之一。Abstract：Duetocomplexstructureandnumerousperformancecontrolparameters，therearealotoffaultsincommissioningtestoftheaircraftengine.Thispaperintroducesoneofth

2、emainfaults：turbineprotectionventilationcavitylowpressurefailure.关键词：压力低；涡轮通风活门；故障Keywords：lowpressure；turbineventilationvalve；fault中图分类号：V23文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）03-0041-030引言9航空发动机的制造水平是一个国家制造水平的标志，航空发动机制造技术被誉为制造业“皇冠上的明珠”，某型大修航空发动机随着修理任务的进展深入和发动机累计工作时间的

3、增加，使发动机机件状态发生很大变化，按照以前的技术条件已满足不了修理要求，为了提高发动机工作的可靠性，为了缩短修理周期，降低生产成本，因此决定对此故障进行研究，以得到最佳解决方案。1某型航空发动机滑油系统的组成和功用1.1滑油系统的组成和功用本文研究的目标为某型航空发动机滑油系统中“涡轮支点通风腔压力低故障”，首先对某型航空发动机滑油系统的组成和功用做一下大概介绍：某型航空发动机滑油系统从功用上分类，共有四个子系统，即供油系统、回油系统、通气系统和支点增压系统。滑油系统主要功用是连续不断的将足够数量的清洁滑油，输送

4、到发动机各转动机件的轴承和传动齿轮的啮合处进行润滑，以减少机件的磨损，同时带走摩擦所产生的热量和杂物。滑油系统的功用是发动机工作时，连续不断地将足够数量的清洁滑油，输送到发动机各转动机件的轴承和传动齿轮的啮合处进行润滑，以减少机件的磨损，带走摩擦所产生的热量和杂物。某型航空发动机滑油系统是独立的、单回路循环、开闭式系统。在8000米以下，由于离心通风器上的气压活门打开，滑油系统与大气相通，所以此时为开式系统；而在8000米以上，由于离心通风器上的气压活门关闭，滑油系统此时又称为闭式系统。1.2涡轮支点通风腔压力低故

5、障9下面，我们对本文的研究目标“涡轮支点通风腔压力低故障”进行解释：发动机工作时，滑油因喷嘴喷射、飞溅和受热气化产生滑油蒸汽，滑油蒸汽混入滑油内，会使润滑、散热效果变差，严重时还会引起系统气塞。另外，积聚的滑油蒸汽越多，压力越大，还会使滑油系统各附件结合处的密封性变差。因此必须将滑油蒸汽排出，通气系统的功用就是清除发动机工作时，滑油系统内多余的油气。如图1所示，其中，通气系统又分为滑油腔通气系统和滑油前腔通气系统，而“涡轮支点通风腔压力低故障”，即为滑油前腔通气系统故障之一，又从发动机结构上来看，“涡轮支点通风腔压

6、力”，为涡轮支点滑油前腔通气系统压力，因此，“涡轮支点通风腔压力低故障”因即为“涡轮前滑油腔通风系统压力低故障”。这样，我们就将此故障与发动机结构联系起来，为故障的分析做好了铺垫。2结构分析2.1涡轮前滑油腔通风系统构成在下面的图2中，深蓝色区域即为涡轮滑油前腔通风系统。从图2中可以看出：涡轮前滑油腔通风系统是由涡轮前滑油腔和涡轮通气活门构成。2.2涡轮前滑油腔构成9涡轮前滑油腔位于涡轮滑油腔和增压腔之间，是由石墨封严件，高涡前缘及箆齿，低压涡轮转子及箆齿、封严箆齿盖，涡轮支承及封严箆齿盖构等成。它与滑油腔之间由石

7、墨件挡油装置分隔；与增压腔之间由封严箆齿装置分隔。结构图见图3。2.3涡轮通风活门构成涡轮通风活门用于清除从涡轮轴承滑油腔渗漏到涡轮滑油前腔的滑油及滑油蒸汽。它的结构与组成见图4，安装于发动机表面左下方（顺航向）。从图4中可以看出，涡轮通风活门主要由活门碟、活门座以及压缩弹簧等组成，其中，压缩弹簧是整个组件中最重要，也是与本故障最相关的零件。涡轮通风活门的性能参数主要有以下几点：①密封性试验：在压力PB=0.0196MPa下，不密封性≤某一特定值。②活门开启试验（打开压力）：在PB=0.0245+0.0049MPa

8、压力下活门开启。③活门协动试验：在PB=0.039+0.0049MPa压力下活门协动。其中，打开压力是与本故障最相关的性能参数，试车时规定涡轮通风活门压力P523：MΓ（慢车）时≥某一特定值，M（最大）时≤某一特定值。9如图5，涡轮通气活门保证发动机涡轮轴承座前滑油腔即滑油工作腔和滑油密封增压腔之间有一定的压力梯度，形成一定的压力缓冲区。涡轮通气活门堵塞将导