滑油系统故障分析排除方法研.docx
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1、西安航空职业技术学院 毕业设计论文西安航空职业技术学院毕 业 设 计(论 文)论文题目: 涡喷七滑油系统故障分析排除方法研究 所属系部: 航空维修工程系指导老师: 宋双杰 职 称: 副教授学生姓名: 邢阳羊 班级、学号: 10504530专 业: 航空机电设备维修西安航空职业技术学院制2012年 11 月30 日2西安航空职业技术学院 毕业设计(论文)任务书题目: 涡喷七滑油系统故障分析排除方法研究任务与要求:了解涡喷七滑油系统基本工作原理、能分析并排除涡喷七滑油系统简单故障、并通过写论文提高自己的自学能力及解决问题的能力,最后,能按规定格式、内容完成论文,并按时交论文。时间: 2012 年
2、10月 04 日 至 2012 年 11月 30 日 共 8 周所属系部: 航 空 维 修 工 程 系学生姓名: 邢阳羊 学 号: 10504530专业: 航 空 机 电 设 备 维 修指导单位或教研室: 航 修 系 教 研 室指导教师:宋双杰 职 称: 副教授西安航空职业技术学院制2012年 11 月 30 日西安航空职业技术学院 毕业设计论文毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字2012.10.042012.10.09讨论研究并确定论文题目2012.10.102012.10.22到图书馆、网上搜集有关论文的资料2012.10.232012.11.04整理
3、搜集到的论文资料并确定写作方向2012.11.052012.11.19开始写论文2012.11.202012.11.24检查修改并将论文交给指导老师修改2012.11.252012.11.29再次修改论文2012.11.30交论文最终稿教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。涡喷七滑油系统故障分析排除方法研究【摘要】本论文首先写了涡喷七滑油系统概述及其重要性,内容主要阐述了涡喷七滑油系统及其故障分析和排除方法,并结合所学知识,从涡喷七滑油系统功用、基本工作原理、滑油系统组成和滑油系统常见故障分析与维修等几大部分进行了分析与研究。关键词: 涡喷七发动机滑油
4、系统 故障分析Abstract: This thesis written the Turbojet oil system overview of its importance, mainly elaborated Turbojet oil system and its failure analysis and troubleshooting, and combined with the knowledge from the Turbojet oil system function, the basic working principle, the composition of the oil
5、system and oil system common failure analysis and repair a few most of the analysis and research.Key words: Turbojet Oil system Failure analysis 目录1涡喷7滑油系统概述31.1滑油系统的功用31.2滑油系统的组成41.2.1供油系统41.2.2回油系统41.2.3通气系统51.2.4支点增压系统62涡喷7滑油系统故障预防62.1滑油系统日常预防维护72.2滑油系统监控预防73涡喷7润滑油的变质及检查83.1滑油的变质及原因分析83.1.1外来物入侵导
6、致滑油变质83.1.2滑油本身的氧化93.2滑油质量的检查94涡喷七滑油系统常见故障与修理94.1滑油涡喷七滑油消耗量过大94.1.1检查滑油消耗量的方法94.1.2滑油消耗量过大的危害104.1.3滑油消耗量过大的原因104.2滑油泵齿轮壳体断面及壳体齿轮巢端面划伤、腐蚀104.3滑油泵齿轮和壳体裂纹114.4滑油泵卡死114.5滑油泵机匣腐蚀及其与滑油泵壳体间隙过大124.6滑油滤锈蚀、断丝124.6.1滑油滤锈蚀、断丝分析124.6.2滑油滤锈蚀、断丝原因134.6.3滑油滤锈蚀、断丝的排故方法134.7滑油导管漏油13结 束 语15谢 辞16参考文献171涡喷7滑油系统概述1.1滑油系
7、统的功用 滑油系统是依靠纯净的滑油在系统中循环,对发动机轴承个磨擦面进行润滑和散热,并防止机件锈蚀。滑油系统在使用维护中常遇见的问题是滑油变质和消耗过大等。滑油系统的维护主要是保障滑油的数量和质量符合规定,其功用是在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磨损,带走摩擦产生的热量和杂物。(1)为了防止发动机运动件处于干摩擦状态,摩擦零件表面需要用油膜隔开以减小零件之间的摩擦和磨损。(2)发动机工作时各零件运动时为了克服零件间润滑油产生的阻力而作功,这种功转变为热,从而使油膜温度升高。会产生大量的热量,这些热量中的大部分通过发动机冷却系统的循环带走,一部分通过润滑油从油
8、泵、输油管等发动机内部表面吸收热量后散发,从而保持零件温度不致过高。 (3)发动机的内部工作环境十分恶劣,通过进气系统吸入发动机的灰尘和混合气未完全燃烧后产生的物质会在气门、缸壁上形成积炭,润滑油在发动机内部被不断氧化,氧化物也容易形成油泥和积炭。积炭对发动机的工作影响很大,它不仅影响混合气的充分燃烧,而且会造成发动机内部局部过热,大量的胶质会使发动机卡滞,导致发动机不能正常运转。因此,必须及时将这些污物清理,这个清洗过程是靠润滑油在机体内循环流动来完成的。润滑油中含有清除积炭的清净剂和分散剂,能够清洁金属表面,分散污垢,保持发动机内部清洁。当更换润滑油时,这些杂质随同润滑油一起排出,因此润滑
9、油会呈现较黑的颜色。(4)发动机在运转或停放时,进气中的水分、燃烧产生的酸性气体等都会对活塞环、轴瓦等金属部件造成腐蚀。润滑油中含有的防锈剂等具有防锈性能的多效添加剂,这些添加剂在金属表面形成排列整齐的致密吸附层,有效地抵制了各种腐蚀物质的侵入。(5)发动机各运动配合件中都有间隙,润滑油可以在各配合件的间隙中形成油膜,这些油膜可以起到密封作用,保证了气缸的密封性。1.2滑油系统的组成新型发动机的滑油系统是独立的单回路循环开闭式系统,共分为四个子系统: 供油系统、回油系统、通气系统和支点增压系统。1.2.1供油系统供油系统的功用是向发动机各运动摩擦部件输送一定压力的滑油。它由齿轮式增压泵、调压活
10、门、燃滑油热空缺器、油滤、安全活门、加力燃滑油热交换器、喷嘴单向活门组成。从原理图1可以看供油路线有两条,供涡轮起动机直接从油箱供油,而另一条经过增压过滤、安全处理后进入发动机。当发动机在接通加力时,为防止滑油超温,转换活门将滑油倒入加力滑油燃油热交换器进一步冷却,提高了散热效果。高低压涡轮后轴承涡轮起动机加力燃滑油热交换器中轴承低压压气机前轴转换活门燃滑油热交换增压 滑油油滤发动机附件机匣调压活门安全活门飞机附件机匣图 1:滑油供油系统原理图中介机匣下回油泵apyn721.2.2回油系统回油系统的功用是将发动机轴承、发动机附件机匣、外置机匣润滑过的滑油抽回滑油箱,便于滑油的再次循环使用,它由
11、齿轮式回油泵、单向活门、金属屑信号器、滑油箱、带活门的磁塞、活门组合、辅助滑油集油门箱组成。前轴 承回 油泵低压压气机前轴承座空气分离器金属屑传感器单向 活门中轴承 回油泵中轴承匣滑油箱下回油泵后轴承回油泵高低压涡轮后轴承座发动机附件机匣回油泵发动机附件机匣飞机附件机匣左回油泵右回油泵图 2:滑油回油系统原理图涡轮起动机1.2.3通气系统通气系统的功用是消除发动机工作时,滑油系统内多余的油气,它主要有保险活门、单向活门、离心通风气组成。自滑油通气系统原理因可以看出.离心通风气起了主要作用,作用之一是分离滑油蒸汽,将气排出系统之外,而滑油流回滑油箱,减了滑油消耗量,作用之二是使滑油系统回气压随高
12、度增加而缓慢减小,避免了高空飞行时油泵进口过低气压产生气塞,影响滑油系统的高空性能。在8000 米以下,离心通风气上的气压活门打开,滑油系统与大气相通,此时为开式系统,在8000 米以上,则为闭式系统。保险活门前轴承座单向活门中轴承座排入大气离心通风器右轴承座涡轮起动机滑油箱图 3:滑油通气系统原理图飞机附件机匣1.2.4支点增压系统支点增压系统的功用是为发动机轴承空气挡油装置提供气源,高压压气机第七级气源增压空气转换活门和转换活门工信号器、导管组成。从外涵道或者高压压气机第七级的来气,一小部分直接对低压压气机后轴承前滑油腔提供挡油空气,另一部分空气进入低压转子轴的内腔。低压转子前轴前滑油腔高
13、压第七级来气高压转子前轴承的轴承强低压转子轴内腔低压气机后轴承的压腔空气压转筒活门外通道高压转子后轴承滑油腔低压压气机后轴承右滑油腔低压转子后轴承的滑油腔图 4:滑油支点增压系统原理图2涡喷7滑油系统故障预防2.1滑油系统日常预防维护滑油系统故障影响很大,轻则影响飞机的出勤率,重则影响飞机和飞行员的安全,损失国家和人民的财产,因此提高滑油系统的使用性能变得尤为重要。而搞好滑油系统故障的预防就能提高维修效率、争取时间、节约经费。(1)在日常的维护中,我们应严格按操作规程的要求去做,按标准添加滑油,添加过程中,一定要注意清洁,防杂物进入滑油,检查滑油量时,一定要纤维抹布擦油量尺。(2)我们还要按规
14、定定时检查滑油量和取样(飞机停30分钟内取样)检测. 如有不符规定,要立即分析原因,并解除故障。(3)在更换发动机我们更应该做好预防工你,因为新的发动机进行过翻修.许多部件还没有进行磨合,也可能存在金属杂质。我们的预防方法是:开慢车两分钟,放掉滑油。放油点包括:飞机外置匣左右各一个点、滑油箱放油口、滑油滤放油口、发动机附件机匣放油点、辅助滑油集油箱放油口。如此循环放三次滑油后,再进行试车,试车后30 分钟内取样检测金属屑含量,并清洗滑油滤、磁塞。更换飞机外置机匣肘,先将油封放干净,再安装飞机外置机匣,先冷转发动机,检查滑油量是否符合标准。试车后,必须将滑油全部放掉,添加新的滑油。2.2滑油系统
15、监控预防(1)发动机滑油系统工作中,滑油携带轴承、齿轮等机件磨损的粒子到滑油滤,我们可以监视这些粒子的数量、尺寸和材料判断发动机内部零件的磨损。滑油光谱分析CSOAP) 可用于发现润滑的发动机部件磨损。SOAP能够发现没有被滑油滤捕获的小粒子,尺寸范围从O.0010.02mm。监视这些粒子的浓度对识别早期阶段的磨损是重要的。滑油油样在规定的问隔从滑油箱取出,送到实验室分析。此外,还可通过滑油油样分析滑油的理化性能。(2)磁屑探测器又称磁性堵塞装在回油路上,探测金属粒子,判断发动机内部机件工作状态。其内部的永久磁铁和滤网吸附含铁及不含铁的粒子、碎块。普通磁屑探测器(图5)应定期拆下检查,在高倍放
16、大镜下观察分析。电子监视的磁屑探测器(图6)在它的顶部有个两个磁铁,电子控制组件监视两个磁铁之间的电阻,当电阻低于极限值时,电子控制组件送出维护信息,但必要时还是要拆下检查。磁铁永久磁铁自封严壳体磁屑探测回油图6:电子磁屑探测器图5:普通磁屑探测器 3涡喷7润滑油的变质及检查3.1滑油的变质及原因分析纯净的航空滑油通常呈橙黄色,清洁透明。滑油在使用中会逐渐变质,使得滑油混浊变黑、出现胶状物质等。这些有害物质会堵塞滑油滤和滑油喷嘴;增大滑油粘度,降低滑油效果;破坏机件磨擦面的滑油膜,加速机件锈蚀和磨损等。3.1.1外来物入侵导致滑油变质(1)水分(淡水或海水):易使油乳化而影响润滑性能,并加速油
17、的氧化变质;(2)燃油:使滑油稀释,降低滑油的粘度和闪点,从而使滑油难于在运动副之间形成油膜,增加挥发气体量而可能引起爆炸;(3)燃烧产物:使滑油酸值增加,炭渣含量增加,加速滑油的氧化变质;(4)杂质(灰分、机械杂质、油漆、棉纱等):加速氧化变质,造成系统堵塞。3.1.2滑油本身的氧化滑油处于常温空气中时会慢慢氧化变质,但当温度过高时滑油的氧化速度会加快,从而使有机酸、胶状物等的含量增加,不溶性沉积物增加,造成滑油的粘度增加,从而变质。3.2滑油质量的检查在场外,通常是从飞机滑油箱中放出少量滑油,装在清洁的试管内进行检查。(1)观察滑油的颜色将从发动机放出的滑油和质量符合规定的滑油分别倒入两个
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