发动机低涡轴碰磨故障的装配工艺分析
2018-03-13孙贵青
现代制造技术与装备 2018年1期
赵 哲 孙贵青 王 彤
(中国航发沈阳发动机研究所,沈阳 110015)
低压涡轮轴是连接航空发动机风扇压气机和低压涡轮之间的桥梁,它能否安全、稳定地工作,关系到整个发动机能否安全稳定地运转[1-2]。低压涡轮轴选用材料具有高强度、易腐蚀特点,一旦表面发生腐蚀,疲劳强度会明显降低,寿命大幅度缩短,工作时可能会发生断轴故障,对发动机的工作安全构成高度威胁。为防止低压涡轮轴表面发生腐蚀,表面选用防腐漆进行保护,能够显著提高低压涡轮轴的抗腐蚀性。
国外CFM-56发动机在生产制造中发现,低压涡轮轴发生碰磨故障,表面防腐漆出现多处大面积脱落,沿轴向呈波浪形状分布,已露出金属基体,部分基体存在轻微磨痕。国内某型航空发动机的低压涡轮主单元体拆卸后,同样发现低压涡轮轴发生碰磨损伤,故障现象同国外相似,低压涡轮轴的碰磨问题亟待解决。
装配工艺控制对航空发动机装配质量至关重要,可以确保发动机性能及使用的可靠性和耐久性[3]。本文结合航空发动机结构特点,对低压涡轮轴碰磨故障进行工艺分析,确定故障原因,制定改进措施。
1 结构特点
低压涡轮轴表面防腐漆划痕呈非径向整环分布,可排除发动机试车发生的可能性,推断为安装/拆卸过程中造成的机件碰磨事件。结合某型航空发动机低压涡轮轴防腐漆的脱落区域,从低压涡轮主单元体装分路径上分析判断,对低压涡轮轴碰磨具有影响的机件为空气导管、轴前封严环、四支点外环、压紧螺母,如图1所示。……
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