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737NG飞机发动机空气起动机航线故障问题一直是困扰航空公司运营的一个问题,因为空气起动机故障时常发生在飞机出港,起动发动机阶段,因此一旦空气起动机发生故障,非常容易造成航班延误。737NG飞机及厂家年会中各航空公司多有抱怨,但制造厂家一直没有很好的解决方案。因此做好空气起动机的维护检查,及提高修理质量,对航空公司有着非常重要的意义。目前国航CAMP要求每个A检检查磁堵,对于拆下的空气起动机软时限4700循环返修,翻修时限是7800循环。
二、空气起动机工作原理
空气起动机的构造相对于整个发动机来说并不复杂,其主要功用是在利用气源压力,将空气压力转变为机械能。通过AGB/TGB/IGB来驱动发动机高压转子,使高压转子转速达到一定的转速,以满足发动机点火起动要求。当发动机起动完成后,发动机转速高于空气起动机转速,空气起动机内部离合器组件通过离合器切断对外输出力,使空气起动机与发动机脱开,脱开后,离合器以前的涡轮、小齿轮、行星齿轮、离合器毂等部件停止运转,而离合器输出轴、油泵组件以及输出轴随着发动机附件齿轮箱高速转动。油泵组件的主要作用是为起动机高速旋转的离合器和相关轴承提供润滑油,空气起动机润滑油来自发动机附件齿轮箱。
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空气起动机主要由进口组件、静子叶轮、涡轮转子、保持环、切割环、扩散器、行星齿轮、离合器、输出轴拉杆、过滤盘、油泵组件、小齿轮、内部支撑组件、加放油孔、磁性探测器等组成。
![](https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pFGdsA0wibibjqjOw7OXBOxlPIKxP4EJu66tSF1ZknnDtGJh37YOunjb6FLoNeQVEwc3tyHhSWrUpNop5vicL1H0Q/640?wx_fmt=png)
10
进口组件
80
离合器
20
静子叶轮
90
输出轴拉杆
30
保持环
100
过滤盘
40
切割环
110
油泵组件
50
扩散器
120
小齿轮
60
行星齿轮
130
内支撑组件
70
大齿轮
140
涡轮转子
三、航线常见故障及分析
(1)、空气起动机本体漏油
空气起动机本体漏油是航线常见的起动机故障,漏油主要是由于涡轮根部的碳封严磨损所导致。在空气起动机的每次修理中,此碳封严为必换件,该碳封严磨损后,会导致空气起动机本体漏油,随着磨损的加剧,空气起动机漏油更加严重。轴承磨损严重也会造成空气起动机本体漏油,轴承磨损可以通过对空气起动机磁阻进行监控,从而避免漏油事件的发生
由于737NG飞机起动机所用滑油为附件齿轮箱(AGB)滑油及发动机共用滑油,若严重漏油,很可能造成发动机滑油量降低,从而引起发动机空中停车等重大故障。因此,在航线或定检维修中,如发现空气起动机漏油则应及时更换。针对起动机漏油,生产厂家已有服务通告(SB),主要内容为改装空气起动机内部核心部件叶轮、齿轮和封严组件
(2)、空气起动机磁阻有金属屑
正常空气起动机磁堵检查通常每个A检执行一次,这样可以及早发现空气起动机故障,及时更换,从而避免产生航班延误。另外在发动机故障时有时也需要检查磁堵以判断故障原因,有时会发现大量的金属屑,从而影响发动机的正常运行使用。对于使用时间短的起动机,金属屑的产生可能与修理质量有关,空气起动机厂家有相应的文件要求。
(3)、空气起动机排气格栅内部叶片损伤
对于空气起动机排气格栅内部叶片损伤,只有两种可能,第一种:被外来物打伤;第二种:叶片老化,叶片满足不了相应的强度,起动机没有脱开,长时间运转导致叶片损伤。
a、对于第一种情况:被外来物打伤,当时第一时间打开包皮后发现叶片被严重打伤,由于在排气格栅内部,当时已做过尝试拍下照片,由于格栅空间小,无法拍清楚内部照片。由于空气起动机在包皮内部,被外来物打伤的概率基本为零,当时第一时间已经做过内部其他部件检查,内部其他部件均完好在位,足以证明几乎不可能被外来物打伤
b、对于第二种情况:叶片老化,叶片满足不了相应的强度,空气起动机没有脱开,长时间运转导致叶片损伤。对于叶片损伤后,怎样判断是否因为未脱开而导致的叶片损伤,可以检查空气起动机内部的易断杆(剪切销)。因为当发动机起动完成后,如果离合器失去脱开功能,有一个易断杆(剪切销)将会扭断,从而使空气起动机与发动机脱开,起到保护发动机和空气起动机的作用。
(4)、空气起动机原因造成发动机启动不成功
空气起动机原因导致发动机起动不成功,其原因很可能是起动机性能下降或引气系统故障,还可能是使用环境,比如高原起动等。
四、空气起动机修理的常见故障分析
故障现象
可能引起的原因
处理
堵转流量超过158 PPM
静子叶轮流通面积过大
分解并更换静子叶轮
输出轴扭矩不在规定范围内
进口气压和温度符合要求
调整供气气源的压力和温度
滑油液面过高
放掉起动机中的滑油,重新加注滑油加到规定值
振动峰值超过2.5 in /sec.
涡轮转子超过平衡值
重新动平衡或更换
涡轮转子固定螺帽力矩值不正确
分解螺帽,然后安装新的螺帽,并拧紧到规定的力矩值
涡轮轴承有缺陷
更换轴承
起动机不能正常脱开
驱动轴有缺陷
更换离合器
更换驱动轴组件
驱动轴轴承有缺陷
更换轴承
滑油渗漏
涡轮转子轴封有缺陷
更换轴封
密封圈有缺陷
更换密封圈
综上,由于空气起动机修理费用高,内部配合精密等特点,航空公司应加强状态监控及维护工作,及时更换有潜在故障的空气起动机,即可避免高修理费用,也避免产生航班不正常。同时厂家修理质量也有待提高。总之做好空气起动机的使用维护工作需要多方面的配合协作,既要航线维护人员的认真仔细,也需要修理厂家的修理质量的提高。
作者 :罗斌 成都富凯飞机工程服务有限公司