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莱康明发动机前曲轴密封渗漏分析

发布时间:2019-12-28
  摘 要:本文就CESSNA172R飞机采用的莱康明L-360-L2A型发动机前曲轴密封渗漏故障可能存在的原因进行深入分析,并详细介绍了检查方法及修理方法,可以作为外场维修人员排除发动机前曲轴密封圈渗漏故障的参考。
  关键词:密封圈;渗漏;分析
  CESSNA172R飞机发动机,是依靠曲轴将活塞的往复运动转变为旋转运动。曲轴前端通过连接盘、桨毂直接与螺旋桨相连,从而直接驱动螺旋桨旋转。前密封圈的作用是既保证曲轴的旋转输出又能防止机匣内的滑油通过曲轴前端渗漏。
  近年我院CESSNA172R飛机在进行飞行后技术状态检查工作和定期检修中多次发现发动机前部有严重的滑油渗漏现象。拆下螺旋桨进行进一步检查,确定为发动机前曲轴密封圈渗漏。
  一、莱康明发动机的前曲轴密封圈渗漏故障原因。
  1、密封故障。首先要检查密封圈件号是否正确、外观有无损伤、安装位置是否正确以及密封圈外圈的密封胶完好性。然后拆下密封圈,检查密封圈内部有无损伤,密封圈外圈与机匣接合面有无损伤,检查密封圈内圈及轴颈表面光洁度。如何检查轴颈表面光洁度?首先,用手感受表面光洁度,应该足够光滑,没有划伤、凹坑、变形。然后通过观察轴颈镜面,能够看到自己的反射影像。
  2、根据我院发动机翻修实际情况及莱康明发动机翻修手册,发动机翻修时机匣和曲轴在符合技术标准的情况下是不进行更换的,曲轴换前端轴承更换为全新件。所以轴承与曲轴、机匣在装配时,至少有一件会更换为全新件。三者之间的新配合就需要进一步磨合。这就意味着轴承与曲轴和机匣可能存在配合不良情况。
  3、如果同时存在以下三种情况就会出现前曲轴密封漏油的故障。
  a、曲轴轴承与曲轴颈之间的间隙过大,使轴承壳套通过较多的滑油,因此流动到曲轴抛油环的滑油也增多。
  b、滑油抛油环变形弯曲。当曲轴转动时,变形弯曲的抛油环旋转摆动,形成一个很有效的偏摆滑油泵,将滑油增压。
  c、曲轴前端抛油环面与密封圈之间的间隙不够,使增压的滑油被截留后前抛进入密封圈。
  如果存在上述任何一种情况,就需要拆下发动机,分解后进行排除。
  二、莱康明发动机的前曲轴密封圈渗漏故障检查方法。
  如果仅仅是密封的故障,拆开螺旋桨后,曲轴前端密封位置就清晰的展现出来。通过目视检查,我们就可以很清楚的判断故障原因。
  不分解发动机如何检查轴承与曲轴和机匣可能存在配合不良?拆下前密封圈后,双手径向向前后推拉曲轴前端,检查间隙情况。因为机匣止推面紧靠曲轴止推面,所以在曲轴抛油环和前密封圈之间至少有0.002-0.007英寸的间隙。如果不满足该条件,间隙就不正确。我们保持径向的拉力并慢慢转动曲轴,检查曲轴是否会前后移动,以此来检查间隙是否变化。如果间隙在不断变化,就说明抛油环已经弯曲变形,就会将滑油增压泵入密封区,造成滑油从密封圈处渗漏。
  在拆开发动机分解检查时,维修人员把曲轴放入机匣,检查曲轴的径向跳动,同时也要检查曲轴抛油环以及抛油环与前密封圈之间的间隙。抛油环与前密封圈之间的间隙最好保持在0.005-0.007英寸。如果间隙需要调整,是通过研磨抛油环表面来获得正确的间隙。至于如何研磨,在莱康明发动机翻修手册上有详细的介绍,作为外场维修,我们就不再深入介绍。
  三、前曲轴密封圈更换方法。
  拆下螺旋桨组件,取下大齿轮盘。拆下并报废旧的曲轴密封圈。检查曲轴和曲轴密封圈安装孔是否完好。用绸布浸丙酮仔细清洁机匣上曲轴密封圈安装孔,特别是凹槽内的密封胶一定要清理干净,然后在与密封圈贴合的机匣表面均匀的涂抹一层Dow Corning737密封胶。从新的密封圈内取出保持弹簧并将其解开。在曲轴的表面和密封圈内侧涂抹一薄层滑油或者油脂。需要注意的是滑油或者油脂不能与密封胶相接触,否则会影响密封效果。
  按照下图所示方法将密封圈有卡槽的一面朝向曲轴法兰盘,用专用工具把密封圈装在曲轴上,再把保持弹簧的两端固定好后将其安装在密封圈的卡槽内。在密封圈外侧面适当涂抹一层Dow Corning737密封胶,再把密封圈压入机匣安装孔内并确保密封圈被压平,最后清除多余的密封胶。Dow737中性硫化密封胶固化时间为24小时,之后才能转动曲轴安装螺旋桨。
  综上所述,莱康明发动机前曲轴密封渗漏故障,可以是一个简单的密封问题,也可以是一个需要更换发动机的大故障。通过对故障现象及检查方法的介绍,希望可以帮助机务人员分析判断故障,提高维修质量。
  参考文献:
  [1]Model 172r/172s Maintenance Manual(R15).Cessna Aircraft Company.2007
  [2]《活塞发动机》唐庆如2007
  作者简介:
  廖飞 1982.11 男 汉族 四川广汉市助理工程师航空维修中国民用航空飞行学院 618307
来源:《科学与财富》2018年19期

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