03-тв3-117вм發(fā)動機(jī)放氣活門故障淺析(季建朝)

1、74第二十四屆（2008）全國直升機(jī)年會論文тв3117вм發(fā)動機(jī)放氣活門故障淺析季建朝林曉虎朱迪（陸軍航空兵學(xué)院）摘要：要：本文簡述了тв3117вм發(fā)動機(jī)放氣活門開閉時機(jī)異常的故障現(xiàn)象，分析了故障產(chǎn)生的原因，提出了防止тв3117вм發(fā)動機(jī)放氣活門在日常工作中及特殊條件下發(fā)生故障的方法以及維護(hù)建議。1引言引言тв3117вм發(fā)動機(jī)放氣活門是ми171直升機(jī)防止壓氣機(jī)喘振的重要部件，其工作原理是：當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于84%87%時，從壓氣

2、機(jī)的中后部位將一部分壓縮空氣放入大氣中。穩(wěn)定發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的同時，也提高了發(fā)動機(jī)工作效率。它的工作正常與否直接影響發(fā)動機(jī)狀態(tài)和直升機(jī)性能，因此，飛行中應(yīng)重點關(guān)注放氣活門的工作狀態(tài)，特別是在復(fù)雜環(huán)境下，正確分析放氣活門故障的產(chǎn)生原因，是預(yù)防和排除此類故障的重要依據(jù)。2故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象2007年7月，某陸航團(tuán)兩架ми171直升機(jī)在執(zhí)行海上飛行訓(xùn)練任務(wù)后，返場飛行中一臺發(fā)動機(jī)出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速擺動現(xiàn)象，并且伴有轉(zhuǎn)速差及燃?xì)鉁囟葦[動，嚴(yán)重時旋翼轉(zhuǎn)速出現(xiàn)

3、較大幅度擺動，甚至直升機(jī)在飛行中左右晃動。其中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速擺動范圍在80%89%之間。3故障排除故障排除起初，機(jī)組人員誤認(rèn)為此臺發(fā)動機(jī)飛行中發(fā)生喘振，但穩(wěn)定直升機(jī)飛行狀態(tài)后，在較低工作狀態(tài)下故障現(xiàn)象依然存在。經(jīng)進(jìn)一步分析：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)擺動，其擺動范圍總在80%89%之間，而放氣活門開閉時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍（84%87%）恰在此范圍之中，加之存在擺動，因此，初步判定為放氣活門故障。再次地面試車，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速工作在80%89%之間時，果然放氣

4、活門開閉不正常，超出其正常工作時84%87%的規(guī)定范圍，甚至反復(fù)開、閉。拆下放氣活門，打開后發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部彈簧存在輕微腐蝕，在襯套內(nèi)移動不靈活。更換新的放氣活門后，故障現(xiàn)象消失。4放氣活門工作原理及與發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的相互影響放氣活門工作原理及與發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的相互影響76顯；此外，放氣活門受高壓燃油控制，工作時間很短，所以放氣活門開閉的瞬間會造成發(fā)動機(jī)功率產(chǎn)生較大變化。放氣活門由開到閉，發(fā)動機(jī)功率增加，轉(zhuǎn)速增加；放氣活門由閉到開發(fā)動機(jī)功率減

5、小，轉(zhuǎn)速減小，這樣發(fā)動機(jī)隨放氣活門的開閉就會出現(xiàn)一個人為的不穩(wěn)定狀態(tài)，如圖2所示：圖2軸功率（）與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（）之間關(guān)系eNTKn5故障原因分析故障原因分析由以上分析并結(jié)合海訓(xùn)的特殊情況，判斷本機(jī)放氣活門故障由外界環(huán)境引起。在海上和近海地域，空氣中水分的含鹽量較高，再加上6、7月份為雨季，潮濕悶熱天氣較多，空氣濕度大，所以直升機(jī)部附件較容易受到腐蝕。特別是在海面上飛行訓(xùn)練時，如海上搜索營救等科目：直升機(jī)懸停高度只有三十米，發(fā)動機(jī)吸入大量

6、海水蒸汽，從而對發(fā)動機(jī)內(nèi)部特別是進(jìn)氣道及壓氣機(jī)造成不同程度的腐蝕。當(dāng)放氣活門中的彈簧被腐蝕后，彈力發(fā)生變化使得活門開閉時機(jī)發(fā)生變化，就出現(xiàn)了在發(fā)動機(jī)以較低狀態(tài)工作時放氣活門開閉不正常，時開時閉，嚴(yán)重時，甚至造成放氣活門開閉不靈活，出現(xiàn)卡滯等現(xiàn)象，對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，燃?xì)鉁囟鹊榷紩a(chǎn)生較大影響。此外，如果彈簧未被腐蝕，而是橡膠圈、襯套被腐蝕，也會導(dǎo)致彈簧與襯套之間摩擦力增大，活塞桿在襯套內(nèi)移動不靈活，使放氣活門出現(xiàn)上述故障。除本案例中所提到的環(huán)

7、境因素外，在日常飛行中放氣活門出現(xiàn)故障還可能有以下幾種情況：（1）放氣活門自身故障燃油在冷卻漲圈的過程中，要經(jīng)過襯套內(nèi)部的凹槽（圖1所示），此時燃油會將自身熱量傳遞給襯套，盡管燃油溫度不高，但是如果襯套長時間承受油液散出的熱量，就可能逐漸老化。一旦襯套老化，活塞在襯套內(nèi)移動就會不靈活，甚至卡滯，從而造成放氣活門故障。（2）放氣活門操縱機(jī)構(gòu)故障操縱放氣活門的機(jī)構(gòu)為帶終端開關(guān)的液壓作動筒，燃油系統(tǒng)壓力油根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，外界溫度等因素控制放氣