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1、NUM:,*,Pro,Next,Return,Exit,NUM:,*,航空發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)與原理,Pro,Next,Return,Exit,第十一章 故障修理,發(fā)動機(jī)零件，經(jīng)觀察檢索、測量試驗(yàn)，無損探傷后，發(fā)現(xiàn)故障，立即向有關(guān)部門下發(fā)修理故障通知，由有關(guān)部門進(jìn)行修理。,第一節(jié) 葉片的修理,一、葉片的靜頻測量,1,、測量目的,渦扇發(fā)動機(jī)，葉片是氣動要求最嚴(yán)格的機(jī)件之一，工作條件非常惡劣，故障發(fā)生率較高，葉片的報(bào)廢率也較高。葉片故障的主要類型有：打傷、劃傷、變形，裂紋、折斷、腐蝕等。從修理經(jīng)驗(yàn)可知，葉片的一般故障修理的主要方法是：打磨拋光去除打傷、劃傷、腐蝕淺表面故障，對于葉片的深腐蝕裂紋等故障一般是不
2、修，采取報(bào)廢更新的排故方法。,葉片的振動疲勞應(yīng)力是產(chǎn)生葉片裂紋的主要因素，采取控制葉片的自振頻率，改變?nèi)~片的激勵因素；防止葉片的共振現(xiàn)象，是排除和預(yù)防葉片裂紋的重要手段。所以我們在葉片出現(xiàn)裂紋之前，控制每種葉片的自振頻率在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。防止葉片在發(fā)動機(jī)進(jìn)入狀態(tài)時產(chǎn)生共振。,葉片振動類型分如下幾種：,彎曲振動,葉片的彎曲振動是葉片繞最小慣性軸與最大慣性軸所產(chǎn)生的彎曲變形。葉片以繞最小慣性軸彎曲最易出現(xiàn)，故稱彎曲振動。,一階彎曲振動也稱為基本階振動。它的特點(diǎn)是葉片節(jié)線靠近葉片根部，尖端振動應(yīng)力最大，與節(jié)線位置相接近。一階彎曲自振頻率為所有各階彎曲自振頻率最低的。因此一階彎曲振動最危險(xiǎn)。發(fā)動機(jī)葉片比較
3、易出現(xiàn)一階彎曲共振。,扭轉(zhuǎn)振動,繞著葉片剛心出現(xiàn)的帶有縱向節(jié)線振動形式的振動稱為扭轉(zhuǎn)振動。一條縱向節(jié)線的振形稱為一階扭轉(zhuǎn)振動，所對應(yīng)的頻率稱為一階扭轉(zhuǎn)振動頻率，以,Fl,表示。二階扭轉(zhuǎn)振動有一條縱向節(jié)線和二條橫向節(jié)線的組合的振形，所對應(yīng)的頻率稱為二階扭轉(zhuǎn)自振頻率。其三階扭振，則有三條橫向節(jié)線，如此類推。,同樣，一階扭轉(zhuǎn)自振頻率為最低，葉尖端處兩邊緣的振幅為最大。,對于中等長度的葉片，通常一階扭轉(zhuǎn)振動自振頻率，高于一階彎曲自振頻率,復(fù)合振動,通常為彎曲振動與扭轉(zhuǎn)振動的合成振動。復(fù)合振動往往比較復(fù)雜，自振頻率較高，有時復(fù)合振動在靠近葉尖部疲勞損壞的故障。,3,、葉片測頻：,葉片測頻方法很多，航空發(fā)
4、動機(jī)葉片測頻方法有：激振測量儀和靜力矩測量儀。,激振測頻儀,測量靜頻的最通用的方法就是激振測頻儀的共振測量法。當(dāng)葉片在激振力的作用下且當(dāng)該力的頻率等于葉片的自振頻率，其位置和相位適當(dāng)時，葉片則由強(qiáng)迫振動進(jìn)入共振狀態(tài)，通過測量激振力的頻率就知道葉片的自振頻率。,靜力矩測量儀,該設(shè)備能測量葉片重量是否合格，能測量葉片重心變化而引起的自振頻率的變化。它主要由結(jié)構(gòu)框架、萬向支點(diǎn)、彈性支座、伸縮傳感器、擺動傳感器、三個配重砝碼，一個安裝配重盤、葉片安裝座、兩個電信號放大器、一個重心偏離顯示器和計(jì)算機(jī)重量記數(shù)器所組成，結(jié)構(gòu)簡單。,4,、修理葉片,用磨修的方法調(diào)整葉片的自振頻率值在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，避開葉片在發(fā)動
5、機(jī)工作狀態(tài)時發(fā)生共振。磨修葉根振頻低振幅增大。磨修葉尖振頻升高，振幅降低。,按葉片重量輕重搭配排列平衡，園周葉片。,二、葉片的四元共滲,l,、葉片故障現(xiàn)象,渦輪葉片，在高轉(zhuǎn)速、高溫、高壓及高溫燃?xì)獾膼毫迎h(huán)境中工作。經(jīng)常出現(xiàn)裂紋故障，特別是高溫疲勞裂紋現(xiàn)象,一龜裂。同時在高溫燃?xì)獾膹?qiáng)烈腐蝕下，出現(xiàn)麻坑之類的粗糙表面，氣動損失很大。大大降低了渦輪的氣動效率。,2,、葉片表面四元共滲,渦輪葉片發(fā)生故障，基本是報(bào)廢處理。所以只有采用葉片的故障產(chǎn)生之前，采取四元共滲的方法，提高表面的耐熱和耐腐蝕性能。,渦輪葉片經(jīng)四元共滲（,Ni-CrAl-Y,）之后，耐,800,高溫的葉片可提高到耐溫,1200,，耐腐
6、蝕性能也大大提高，也提高了葉片的抗熱疲勞強(qiáng)度。其工作壽命可提高到,400,500,小時。,三、葉片的常規(guī)修理,l,、拋光,拋光，是壓氣機(jī)葉片主要的修理方法。發(fā)動機(jī)經(jīng)過部隊(duì)使用后，難免有腐蝕和打傷，使葉片表面粗糙度下降，氣動性能下降，效率受到影響，危及安全。拋光就是利用磨料，去除零件表面極少材料，用來提高表面粗糙度的一種加工方法。拋光的方法很多，葉片拋光是用砂輪式拋光機(jī)，裝上,80-15,毫米直徑的氈輪，氈輪工作面上涂以金剛砂粒度為,180,24,號的拋光膏，特葉片需拋的表面接觸涂有拋光膏島氈輪工作面，氈輪旋轉(zhuǎn)，拋光膏跟隨轉(zhuǎn)動，堅(jiān)硬銳利的金剛砂粒，對葉片接觸表面進(jìn)行微量切削，去除葉片表面的腐蝕層
7、、打傷，劃傷、提高表面粗糙度。,2,、修磨,銼修、打磨，是對局部故障去材僅此拋光稍多的一種修理方法，當(dāng)葉片出現(xiàn)比上面故障稍重而少時，必須進(jìn)行銼修或打磨排故，才能去除故障。在葉片修理中，銼修和打磨也是常需采用的。,葉片榫頭出現(xiàn)硬皮較重時，需要進(jìn)行打磨后才能使用，輕者可不修使用。,葉片在工作中，有時在空氣中砂石打擊下，產(chǎn)生鼓起變形，在溫度場的影響下產(chǎn)生變形。葉片輕度變形，可進(jìn)行敲擊，模壓校正修復(fù),壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，彎曲、變形，榫頭卡環(huán)槽損壞或變形、銹蝕嚴(yán)重，裂紋者不進(jìn)行修復(fù)，一律報(bào)廢處理，,四、導(dǎo)向器的修理,高、低壓導(dǎo)向器，是在高溫，高速燃?xì)獾膼毫迎h(huán)境條件下工作，熱應(yīng)力很大，在高溫條件下工作，各種機(jī)
8、械性能都有所下降，材料的抗蝕性能也明顯下降，所以故障很多。,高溫部件常發(fā)生的故障有：腐蝕、燒傷、過熱、燒蝕、燒結(jié)、裂紋、折斷、變形、磨損、劃傷等。,l,、內(nèi)、外環(huán)的修理,主要修理方法有：焊接、打磨、校正、吹砂鍍鎳、鉆孔攻絲、除積炭、車削等。,對高、低壓導(dǎo)向器的裂紋，磨損故障，采用氬弧焊焊修，焊絲脾號為,HICrllNi2W2MoV,，鎢絲直徑在,fl.6,2,毫米范圍內(nèi)，焊接電流為,60,90,安：氫氣流量為,750,900,升小時：采用直流正極。,第二節(jié) 附件傳動機(jī)匣的修理,附件傳動機(jī)匣，在使用后，故障并不多，是發(fā)動機(jī)故障最少的部分，但其零件種類不少，有其獨(dú)特的修理要求。,一、活動聯(lián)接件的修
9、理,l,、齒輪修理,齒輪是傳力件，磨損裂紋是它的主要故障。渦噴,7,乙型發(fā)動機(jī)此類故障還不算多，只限于少數(shù)機(jī)件。因?yàn)辇X輪平時故障較多、受力較大的主動軸和液壓泵齒輪的齒牙，工作表面進(jìn)行預(yù)防性修理，修理表面進(jìn)行噴丸，提高疲勞強(qiáng)度。,2,、軸承配合件修理,軸承與軸或孔配合不合格時，將軸承鍍鉻，半徑方向鉻層厚度在外徑上，一般規(guī)定大于,O,。,035,毫米，當(dāng)鍍軸承難以滿足要求時，也可將軸進(jìn)行磨修鍍鉻（花健軸除外），半徑方向鉻層厚度允許不超過,0.1,毫米,3,、離合器的修理,離合器，在使用中故障較多，修理要求也較嚴(yán)，有,些特殊要求，如，為了保證三爪離合器與棘輪的接觸為面接觸，且三個爪盡可能同時受力，雖
10、然離合子的長度公差較大，但三個離合子裝好后其等距離差要求較嚴(yán)，為不大于,0.03,毫米。,二、機(jī)匣殼體修理,l,、鋁杯套的修理,鋁杯套在使用中較易磨損，為了修理并預(yù)防以后再產(chǎn)生磨損，已廣泛采用涂耐磨性能好的尼龍，為便于常溫操作，目前已采用熔點(diǎn)低的三元尼龍，因三元尼龍能溶于酒精中，因此，可將溶解好的尼龍膠液裝在帶蓋的瓶內(nèi)待用。,2,、結(jié)合面的修理,機(jī)匣結(jié)合面有贓物，殘存石棉墊、毛刺、輕度劃傷、壓傷、腐蝕等故障，利用刮修打磨排除，并作氧化處理,3,、保護(hù)涂層的修理,機(jī)匣表面的漆層，局部脫落、鼓泡，裂紋面積不超過,1096,，補(bǔ)漆超過對重新烤漆，補(bǔ)漆前要將舊漆打磨掉，進(jìn)行氧化處理，然后用汽油冼凈。漆
11、有底漆和面漆兩種。底漆為了增加結(jié)合力，現(xiàn)采用,FOS-8,鋅黃酚醛底漆，或,H06-2,鋅黃環(huán)氧底漆。,第三節(jié) 螺紋聯(lián)接的修理,螺紋聯(lián)接是發(fā)動機(jī)上最常用的。在發(fā)動機(jī)件上的螺紋有普通螺紋和緊配合強(qiáng)固螺紋。,一、螺紋修理,螺釘、螺栓、螺帽、螺樁及管接頭螺紋的修理。主要是用銼修和重新攻絲或套扣的方法。,帶有螺紋的零件，螺紋部分一般是整個零件的薄弱環(huán)節(jié)，零件的承受拉伸和剪切力后，往往沿螺紋溝槽出現(xiàn)裂墳，用目視放大鏡或著色檢查，可以發(fā)現(xiàn)故障。此類故障無法修理，另外，螺釘、螺栓伸長，即出現(xiàn)細(xì)頸，也無法修理，屬予修理范圍的有：,1,、螺紋部分,螺紋部分局部碰傷劃傷，可用絲錐和扳牙重新套扣，或用什錦矬銼修；螺
12、釘、螺帽、螺栓輕銹蝕、毛刺、碰傷，用什錦銼或砂布排除。,2,、螺紋件變形,在高溫部分或受力很大的部分某些螺釘、螺帽，由于長期工作，出現(xiàn)了不大的塑性變形，以至與正常的螺釘、螺帽裝配時發(fā)緊，在發(fā)往裝配時，應(yīng)成對擰好，擰不上又還不屬報(bào)廢范圍的，以及在使用中要經(jīng)常拆卸的螺釘，螺帽都要用絲錐扳牙重新攻套螺紋，以保 證裝配方便，由于內(nèi)螺紋強(qiáng)度高于外螺紋，所以內(nèi)螺紋,般故障較少，重新套扣一般常只套外螺紋。,3,、鍍層損壞,帶有保護(hù)鍍層的螺紋，如高溫部分，為了防止內(nèi)外螺紋粘到一起不好分解而鍍銅的，鍍層損壞要重鍍。二、更換螺樁,螺樁使用后出現(xiàn)伸長、彎曲、折斷、裂紋等故障，均須更換。,1,、舊螺樁的拆卸,機(jī)匣與螺
13、樁的配合為緊配合，因此拆卸螺樁需要講究方法。,當(dāng)螺樁露出機(jī)匣外的部分完好，或有足夠釣剩余長度時，可甩偏心卸具,(,圖,11-5),擰出或?qū)⒙輼朵S扁，用扳手?jǐn)Q出，當(dāng)螺紋部分完好時，可用雙螺帽對擰擰緊后，用扳手?jǐn)Q下面螺帽，將螺樁擰出，這三個方法，以偏心卸具效率最高、最常用，但經(jīng)它擰過的螺樁，都將絲扣擰壞，無法再用，而雙螺帽擰出螺樁無損害，經(jīng)檢查合格時，還可以再用。,當(dāng)螺樁在根部折斷，而螺樁材料不很硬時，可采用鉆孔術(shù)，選用的鉆頭應(yīng)小于螺樁孔，鉆孔后，用三棱錐或四棱錐插入孔內(nèi)取出殘余部分，也可用鉤針取出殘余部分。當(dāng)材料比較硬時，則鉆的孔要小一些（大鉆頭不易鉆動），然后用缺螺紋的專用倒錐，三棱錐或四梭錐
14、倒出，當(dāng)材料很硬，螺樁較大，配合又很緊，用上述方法弄不出來，而機(jī)匣又是鋁合金時，可在螺樁上鉆小孔，然后再注入硝酸腐蝕，每隔,5,10,分鐘換一次硝酸，直到腐蝕后才能取出，其它材料的腐蝕液，視螺樁和機(jī)匣材料不同而異。,三、螺樁組別標(biāo)記,1,、直徑加大螺樁（過盈螺紋）,在制造對分成兩組，其標(biāo)記為沖點(diǎn)，,I,組打一個沖點(diǎn)，,II,組打兩個沖點(diǎn)，其代號是在原螺樁圖號后面標(biāo)注,XL,加大一字樣，如表,11-1,所示。,第四節(jié) 燃油附件的修理,發(fā)動機(jī)的燃油系統(tǒng)向發(fā)動機(jī)提供燃油，并通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制燃油的供油量，改變發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)，燃油系統(tǒng)附件是為了保證在各種飛行條件下 不同高度，速度、爬高、下滑等），根據(jù)
15、需要的轉(zhuǎn)速，準(zhǔn)確的供應(yīng)燃油為此，燃油系統(tǒng)有一套復(fù)雜的精密的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這是燃油系統(tǒng)附件的主要特點(diǎn)。修理時要保證質(zhì)量，就必須具備一套精密完整的修理工藝。必須進(jìn)行精密測量和修理，進(jìn)行多項(xiàng)試驗(yàn)，保證原臺裝配等。,遵循要求：,工作場地清潔、干燥、避風(fēng)；,專門的工作臺和一套專用的工夾量具：,零組件根據(jù)需要及時清洗、封存和干燥；,整臺附件和零組件按序，成套分放；,附件試驗(yàn)用的煤油應(yīng)與發(fā)動機(jī)工作用油一致：,一、精密件的測量,l,、概念,附件上的許多機(jī)件如配合偶件，粗糙度和精度要求很高。粗糙度在,Ra0.4,Ra0.05,微米，錐度橢圓度有的要求,0,OOl,O,003,毫米，配合聞隙有的下限要求為,0.0
16、05,毫米，甚至,0.003,毫米，還要求確保運(yùn)動靈活。根據(jù)飛行的需要不僅在常溫下要求運(yùn)動靈活，而且飛到高空氣溫低時也要求運(yùn)動靈活，醫(yī)此測量必須準(zhǔn)確，測量不準(zhǔn)確，計(jì)算出來的間隙就不是真實(shí)的間隙,2,、選擇量具,選用量具時，既要保證測量精確，又要考慮測量效率，量具的測量極限誤差應(yīng) 比機(jī)件的公差小，一般選擇量具時，按量具的測量極限誤差為機(jī)件公差的,1/21/3,，對量具的要求太高，不僅使量具的成本高，而且精密量具往往使用效率較低，操作比較復(fù)雜，定檢計(jì)量也困難，量具的要求太低，則測量不準(zhǔn)確。,根據(jù)機(jī)件要求選擇量具和儀器時，要考慮到儀器的精確度。儀器量具精確度高于微米的有干涉儀器，精確度為微米的有光學(xué)儀器（為顯徽鏡，立式或臥式光學(xué)啦較儀、投影儀等），測量氣壓的測量儀器（如浮子流量計(jì)等），測微計(jì)、彈簧平分襲、指示卡規(guī)等，精度百分之幾毫米的有千分表（百分表）、千分尺、卡尺等。,3,、正確使用,有了合適的量具和儀器，還必須學(xué)會正確的使用，越是精密儀器和量具，對測量者的技術(shù)要求越高，否則，還是測量不準(zhǔn)；例如塞規(guī)測量，必須正確的掌握用力的大小，用力大小不同，測量值也不同，用力過大還容易使塞規(guī)損壞。又如千
航空發(fā)動機(jī)修理技術(shù)第十一章故障修理
