1、- 1 -毕业设计论文题 目: 航空发动机状态监控与故障诊断技术 系 别: 机电工程系 专 业: 飞行器动力工程 班 级: 姓 名: 指导教师: 2013 年 4 月 29 日沈阳航空航天大学继续教育学院- 1 -毕业设计课题任务书专业： 飞行器动力工程 学生姓名： 班级： 指导教师： 一、题目：航空发动机状态监控与故障诊断技术二、要求：1、 字 数 8000-100002、内容完整，论述清晰、图表规范3、论文内容不能涉密三、进度计划要求：1、了解毕业设计要求、调查研究，收集相关资料、1.0 周（第 1 周进行）2、确定毕业设计课题 1.0 周（第 2 周进行）3、撰写毕业设计论文提纲1.0
2、周（第 3 周进行）4、编写毕业设计草稿2.0 周（第 4-5 周进行）5、整理毕业设计论文2.0 周（第 6-7 周进行）6、审定毕业设计论文2.0 周（第 8-9 周进行）7、答辩 10 周沈阳航空航天大学继续教育学院论文2五、毕业设计时间：2013 年 2 月 27 日2013 年 4 月 29 日 附件：摘 要 按照传统时间表的维护系统是耗钱、耗力的，并且只能给出不全面的对发动机故障的检测和诊断。现代飞机发动机的监控和诊断系统具有让维护人员获得关于探测和诊断发动机故障的有价值信息的能力。在本文中，讨论现代航空发动机监控系统和故障诊断系统的组成，功能，以及相关的监控和分析参数。讨论的航空
3、发动机滑油分析系统的原理与构成。最后，通过 CFM56-3C 滑油碎屑分析作为实例，阐述了发动机滑油分析的具体步骤和结论，为发动机的监控趋势分析提供了理论依据。 关键词：航 空 发 动 机 ； 状 态 监 控 ； 故 障 诊 断 ； 滑 油 分 析目 录第一章 引言 11.1 先进发动机的可靠性技术 11.2 现代发动机状态监视与故障诊断技术 1第二章 状态监视与故障诊断系统 42.1 状态监视与故障诊断系统组成 42.1.1 系统组成 42.1.2 系统过程 42.2 系统功能和效益 62.2.1 发动机状态监控与故障诊断系统功能 62.2.2 发动机状态监控与故障诊断系统效益 72.3 状
4、态监视和故障诊断方法 92.4 先进发动机状态监视和故障诊断系统 102.4.1 监控参数 102.4.2 系统功能和特点 112.5 发展前景 13第三章 滑油系统监视与分析 153.1 概述 153.1.1 系统组成 153.1.2 监控内容 163.2 滑油屑末分析 173.2.1 屑末的收集 183.2.2 屑末分析 183.3 滑油光谱分析 193.3.1 滑油光谱分析原理 193.3.2 取样及分析 203.4 滑油铁谱分析 203.4.1 工作原理 213.4.2 取样及分析 213.5 三种技术的比较 22第四章 CFM56-3C 发动机滑油碎屑分析 234.1 概述 234.
5、2 实验分析 234.2.1 体视显微镜观察 234.2.2 扫描电镜观察及能谱分析 234.3 结论 28第五章 总结 29参考文献 30致 谢 31沈阳航空航天大学继续教育学院论文1第一章 引言1.1 先进发动机的可靠性技术高性能飞机用的航空发动机不但结构复杂，且工作在高温、大压力的苛刻条件下。军用战斗机、直升机、垂直起落飞机的发动机还需经常变换发动机的工作状况，承受大的、变化的载荷。从发动机发展现状看，无论设计、材料和工艺水平，抑或使用、维护和管理水平，都不可能完全保证其使用中的可靠性。事实上，发动机故障在飞机飞行故障中占有相当大的比例，且常常因发动机的故障导致飞行中的灾难性事故。随着航
6、空科学技术的发展并总结航空发动机设计、研制和使用中的经验教训，航空发动机的可靠性和结构完整性已愈来愈受到关注。自 70 年代初期即逐步明确航空发动机的发展应全面满足适用性、可靠性和经济性的要求，也就是在保证达到发动机性能要求的同时，必须满足发动机的可靠性和经济性（维修必和耐久性）的要求。可靠性工作应贯穿在发动机设计-生产-使用-维护全过程的始终。对新研制的发动机，应在设计阶段就同时进行可靠性设计、试验和预估；对在役的发动机，应经常进行可靠性评估、监视和维护。军机和民用飞机的主管部门，设计、生产、使用和维护等各部门，应形成有机的、闭环式的可靠性管理体制，共同促进航空发动机可靠性的完善和提高。1.
7、2 现代发动机状态监视与故障诊断技术航空发动机状态监视和故障诊断技术对监视、评定发动机的工作状态、变化趋势以及寿命消耗和残余寿命，保证发动机安全、可靠运行有着重要的作用，应沈阳航空航天大学继续教育学院论文2该将其视为航空发动机可靠性工作的一个重要组成部分。从发动机设计伊始就应同时考虑这一手段，做到监视系统的发展与新机的发展同步；在购置新机时也应同时明确提出对监视系统的选择。为保证发动机在高性能水平下安全工作并降低直接使用成本，发动机维修技术中的一个重大变革就是从定期维修转变为视情维修。众所周知，发动机的状态监视与故障诊断技术和发动机结构单元体设计技术正是实现这一重要变革的前提和基础。正因如此，
8、航空发动机状态监视和故障诊断技术已愈来愈受到世界各航空公司机制造厂的重视，而将其作为提高发动机运行可靠性、降低直接使用成本的重要手段。自 70 年代前期，国外一些先进的民用和军用航空公司即着手研究和装备发动机的状态监视和故障诊断系统。电子技术与计算机技术的迅速发展，大大促进了航空发动机的状态监视与故障诊断技术的发展。至今，监视与诊断技术作为一项综合技术，已发展成为一门独立的学科，其应用已日趋广泛和完善。民航适航条例规定了发动机必须有 15 个以上的监视参数。实际上用于B747、B767、A310 等飞机上的发动机，其监视参数已大大超过了 15 个，而且均已装备了完整的发动机状态监视与故障诊断系
9、统。如美国普惠（PW 公司1970 年发展了 ECM1 系统，1977 年发展了 TEM1 系统，1981 年发展了 TEAMII 系统，1982 年发展了 ECMII 系统，到 1983 年又发展了 TEAMIII 系统，由有限监视到扩展监视，逐步完善。又如美国通用电气（GE）公司 1985 年开始发展 ADEPT 系统，到 1994 年已从 6.1 版本发展到 10.1 版本。从收集到的美国海军和空军、英国空军、加拿大空军以及俄国苏-27 飞机发动机等典型系统的资料，经整理和分析，可以看出，国外军用发动机，包括战斗机、运输机、直升机等，大都采用了发动机状态监视与故障诊断系统。如 1969年
10、开始研制的涡轴发动机 T700-GE-700 和 T700-GE-701 的状态监视系统CMS；1970 年开始研制的 TF41-A-2 发动机的飞行中状态监视系统 IECMS，在批生产时改为发动机监视系统 EMS；1979 年开始为 F404-GE-400 发动机设计的 IECMS是一个实时发动机监视和寿命跟踪系统，已安装在所有批生产和试验飞机上；英国于 1975 年开始发展了发动机使用情况监视系统 EUMS 和低循环疲劳计数器LCFC；80 年代又综合了两者的经验，发展了机群退用的单元体诊断系统，1982沈阳航空航天大学继续教育学院论文3年开始发展 F100-PW-200 的 EMS 系统
11、，1985 年首套生产型交付，1987 年飞机综合和后勤数据库兼容，系统继续扩大和改进；美国空军的 ECMS 设计成可管理所有类型的军用发动机，其扩展型 ECM和 EDT 增加了发动机参数趋势分析，向世界各地 100 个空军基地提供发动机诊断和趋势分析功能软件；美空军认为各公司发展不同的系统，会导致监视设备增加和成本增加，于是统一发展了基地用的空军发动机诊断和趋势分析网；为了帮助查找故障，近年还发展了发动机故障诊断的专家系统，如 XMAN 和 JET-X；俄国的苏-27 飞机上也发展了发动机状态监视系统。为了指导航空发动机状态监视与故障诊断系统的设计、使用和维修，美国自动车工程协会（SAE）E
12、-32 航空燃气涡轮监视委员会研究并颁布了一系列指南，包括航空燃气涡轮发动机监视系统指南、有限监视系统指南、滑油系统监视指南、振动监视系统指南、使用寿命监视及零件管理指南等，这对航空发动机状态监视与故障诊断工作的开展起了很好的指导和促进作用。我国有关民用航空公司和院校分别对B747、B767/JT9D、A310/CF6；B737/CFM56 等飞机和发动机开展了发动机状态监视与故障诊断的研究工作并已初见成效。对于新研制的高性能发动机，已将实施状态监视列为重要的技、战术指标，因此，正较全面地开展这方面的研究工作。但总的看来，国内该项工作开展得还很不够，急待有计划、有步骤地借鉴国外的成功经验，发展
13、并推广我们自己的状态监视与故障诊断技术，以适应飞机和发展的需要。沈阳航空航天大学继续教育学院论文4第二章 状态监视与故障诊断系统2.1 状态监视与故障诊断系统组成2.1.1 系统组成图 2-1 所示是典型的发动机状态监视与故障诊断系统示意图。系统通常由机载设备和地面设备包括各自的硬件和软件系统组成。机载设备一般包括测量压力、温度、转速、振动等各种参数的传感器、信号调节器、数据采集系统、数据传输和记录装置、数据处理系统以及告警、简单打印处理装置等。常用的系统有如飞机综合数据系统（AIDS） 、发动机指示和机组告警系统（AVMS）等。地面没备主要由传输设备、译码或数据处理设备，地面维修站、计算中心
14、以及相应的状态监视和故障诊断的软件系统构成。数据采集系统将传感器感受到的信号按规定顺序和时间采集并传送给机载记录装置，其中一部分参数可在飞机上进行简单处理。当出现故障时，可将故障显示给驾驶员或用灯光或音响告警。全部记录的信息将在地面站的中心计算机上进一步细致地处理。在地面站，通过专门的数据传输装置和接口，输入到中心汁算机，可以采用手工方式、计算机辅助方式或自动方式，并调用状态监视与故障诊断软件系统，对数据进行处理，最后输出发动机技术报告、趋势图、快速故障显示并进行数据压缩、存贮，提出维修建议等。2.1.2 系统过程早期的数据采集和处理是靠机组人员记录和计算器计算分析，后来发展为机沈阳航空航天大
15、学继续教育学院论文5载记录和地面中心计算机处理：最新的发展由机载计算机对数据做初步处理，在驾驶舱实时地给出故障告警，必要时打印发动机各种有关报告，同时还发展了空地无线电通讯系统(Data link)，将飞行实测数据直接传输给地面维修站的计算中心，实时地进行全面深入的数据分析，分析结果直接反馈给机组人员，对必须做的维修工作，及时通知飞机目的港，做好一切准备。从而大大减少飞机在地面停留时间，减少航班延误率。未来的发展，将采用卫星通讯技术，使得飞机在世界任何地方都可以和维修基地交换信息。图 2-1 发动机状态监控与故障诊断系统沈阳航空航天大学继续教育学院论文62.2 系统功能和效益2.2.1 发动机
16、状态监控与故障诊断系统功能发动机监视可分为短期、中期和长期三种类型。短期监视是对一个起落或地面试车数据进行监视，发动机参数超限时应及时向驾驶员告警，并记录事件历程中的有关参数，通过维修面板提示给地勤人员。中期监视是对一段时间内发动机参数状态的变化进行监视，包括事件分析、调整状态、气路性能分析、趋势分析、附件监视，无损检验和试验等。长期监视能给出发动机性能衰退和寿命消耗情况，对监视系统的软件和硬件进行自标定和自检、数据反馈给制造和设计部门，一个完整的、先进的发动机状态监视与故障诊断系统主要应具备以下几方面的功能；监视发动机的使用，评定发动机工作完好状况；监视发动机状态的变化趋势，趋势分析和趋势预
17、报；探测和隔离发动机故障并验证排故情况；评定发动机性能衰退程度； 确定发动机限制寿命零件的寿命消耗和剩余寿命； 改进发动机的调整和修正过程；提出维修建议和决策；支持发动机管理和后勤决策。图 2-2 带或者不带 EMS 发动机的寿命跟踪沈阳航空航天大学继续教育学院论文7图 2-2 所示为发动机带或不带发动机状态监视系统情况下发动机的寿命趋势，显然，采用了发动机监视系统(EMS)，既可避免潜在的危险，提高安全性，又可延长发动机的使用窄命。发动机状态监视与故障诊断软件系统的功能一般分为两个水平等级，第一级为有限监视系统，用以监视发动机健康状况，如普惠公司发展的 ECM，和通用电气公司发展的 ADEP
18、T 系统，我国民航已使用这两种软件系统。第二级为扩展的监视系统，主要是提高了诊断能力，可将故障准确地隔离到发动机部件和子系统，定量分析部件和发动机性能的衰退程度，如普惠公司的 TEAM、通用电气公司的 GEM 和罗罗公司的 COMPASS 系统。为实现不同水平的功能要求，监视系统的测量参数和输出报告内容有很大差别。对于第二级扩展水平的监视系统，一般要求系统有更多的测量参数，主要是增加发动机气路中的总压和总温以及可调几何位置的测量，其输出内容，不仅能给出测量参数趋势图，而且能指出传感器故障并能反映气路部件效率、流通能力变化的特征参数趋势图，从这种图上可明显看出有故障的部件。国内有关民航公司和院校
19、近年来发展了一种新的发动机状态监视与故障诊断软件系统 EMD，利用有限监视系统的测量参数，达到故障诊断，把故障隔离到单元体和子系统的功能。2.2.2 发动机状态监控与故障诊断系统效益发动机状态监视与故障诊断系统从理论分析和使用实践两方面均充分证明具有良好效果，可产生显著的社会效益和经济效益，主要体现在：提高安全可靠性，避免重大飞行事故，降低空中停车率；降低直接使用成本：a延长零部件寿命，减少或避免二次损失：b采用 2 人机组，减少空勤人员；c减少维修工时(包括修理、隔离、调整、试车等)； d有计划进行维修，合理利用人力、设备；e节省试车耗油，降低空中油耗；f节省备件的储备量和运输费用； g减少
20、延误和停飞。沈阳航空航天大学继续教育学院论文8提高信誉降低地面污染图 2-3 EMS 组成与偿还投资的关系图 2-4 典型的 EMS 成本效益分析图 2-3 和图 2-4 分别示出发动机监视系统(EMS)组成与偿还投资的关系和典型的发动机监视系统(EMS)成本效益分析。由图 2-3 可以看出，监视、诊断系统组成越复杂，功能越齐全，其投资成本则越高，而所得到的飞机和发动机的寿命循环成本的效益并不是单调增加，其结果，如果仅着眼经济效益，则有可能得不偿失。因此，选用或者发展一个状态监视和故障诊断系统，应该考虑系统的有效性和成本两个方面，进行综合权衡。沈阳航空航天大学继续教育学院论文92.3 状态监视
21、和故障诊断方法发动机的故障大多是逐渐发展的，发展过程中有很多征兆，因此是可以监视和诊断的。例如，压气机叶片的机械浸蚀，虽不易直接从几何尺寸上进行监测，但它却影响压气机的效率。开始效率下降，等浸蚀严重时才可能引起压机喘振或叶片断裂。只有对发动机易出现的故障，故障发生时的特征及其发展有深刻的了解，才可能设计出有效的状态监视和故障诊断系统，进而实现监视和诊断。大涵道比涡扇发动机上的热部件就其重量说约占发动机总重的 20，但由于热部件故障多，其维修费却占总维修费的 60%。这一类型发动机通常涡轮、燃烧室、风扇及压气机，扩压机匣等部件的故障占到整个发动机故障的 90左右，而这些部件的故障对发动机的可靠性
22、影响也最大，因此对这些部件应重点进行监视。对于直升机的发动机，其动力传输系统十分重要，而传输系统中的齿轮，轴承及轴的故障发生率较高，在监视中也应重点考虑。发动机的完好程度可用工作时间、低循环疲劳次数、高温或超温下工作时间、振动幅值、部件效率和发动机性能、滑油中杂质含量和气流中金属颗粒的含量、大小及分布等指标来评定。概括起来，目前采用的发动机状态监视与故障诊断的手段有三类：第一类属性能状态监视或称为气路参数分析(GPA)技术，包括对气流通道的压力、温度，燃油流量和转速监测；对发动机性能参数如推力或功率等参数的监测。第二类属机械状态监视。常用的手段有：振动监视；滑油监视(包括滑油压力、滑油温度，滑
23、油消耗量、滑油屑末收集、滑油光谱分析，滑油铁谱分析等)；低循环疲劳和热疲劳监视(低循环疲劳计数、涡轮叶片温度场监测)。此外，还有叶片动应力监测、声谱监测等。第三类属无损探测类，一般只作地面检测用。常用的手段有：孔探仪检测；涡流检测；同位素照相检查；超声波检查；磁力探伤；声发射探测；X 射线照相检查；荧光检查；着色检查，液体渗透检查等。其中，孔探仪检测在发动机地面检查时用得最多。作为发动机状态监视与故障诊断系统，机载与地面结合、硬件与软件配套使沈阳航空航天大学继续教育学院论文10用的常用手段主要是气路分析技术、振动监视技术和滑油监视技术。军用飞机和直升机则将发动机使用寿命监视作为主要监视手段之一
24、。经验证明，往往同一个监视参数可以反映多种故障；同-种故障也可以用多个监视参数监测。如何利用有限的监测参数达到满意的监视和诊断效果乃是该学科所面临的任务和方向。这就要求：一方面，应该综合地使用上述手段，充分发挥各自的适用范围和优势，以达到对发动机健康状态的全面监视并准确地进行故障隔离；另-方面，应该大力研究和发展各种有效的故障诊断方法。目前常用的诊断方法有直接对比法、趋势分析以及参数分析方法等。需要指出，气路参数分析技术在发动机故障诊断技术中占有重要的地位。发动机气路上的气动热力参数可以用能量守恒、流量连续、动量守恒等关系严格地以数学表达式联系起来，也就是可以建立待诊断的发动机的数学模型(认为
25、是线性模型)，确定测量参数随单元体几何参数，工作状态以及性能参数的变化关系。这样，已知测量参数，利用数学模型即可求解单元体性能参数变化，再通过与无故障单元体的性能对比，即可诊断单元体的损伤或故障。时间序列分析法是另一种参数模型分析法，它是对有序的动态测量数据进行处理和分析的一种有效方法。基于动态测量数据(包括气动热力参数、性能参数、振动参数、滑油参数等)的有序性和时间相关性，建立时间序列模型(自回归滑动平均模型或自回归模型)，进而形成模式向量，计算统计特性，提取特征向量，构造判别函数(与无故障或一些典型故障特征对比)即可进行故障诊断。同时，利用时序模型还可进行线性最小方差意义下的趋势预报。该种
26、方法的应用还有待进一步研究和发展。2.4 先进发动机状态监视和故障诊断系统2.4.1 监控参数现在发展了一种新的发动机状态监视和故障诊断系统 EMD(Engine Monitoring and Diagnosis),利用有限监视系统的测量参数,达到了故障诊断,把故障隔离到单元体和子系统的功能。EMD 在北京飞机维修工程公司(AMECO)和东方沈阳航空航天大学继续教育学院论文11航空公司(EAL)试用成功,对 B767、B747、A310 共 13 架大型客机的 40 台发动机进行状态监视和故障诊断，取得良好的经济效益。2.4.2 系统功能和特点整个系统由人员、设备和软件组成。所发展的 EMD
27、软件系统在地面站的微机上运行,输出指示发动机健康状况和故障诊断结果的各种报告(见表 2-2),提供给维修工程师,作为发动机检查和采取维修措施的重要依据。为适应 AMECO 和 EAL 的机群和开发环境的不同要求,以相同的监视和故障诊断技术为基础,分别建立了不同的系统,如图 1。它们都利用了飞机上现有的测量参数,即有限监视系统 ECM或 ADEPT 的测量参数(见表 2-1),经过 ECM或 ADEPT系统的运行将其输出数据作为 EMD 系统的输入。EMD 系统发展了 ECM或 ADEPT系统所不具备的下述新功能(图 1 虚线框所示):(1)发动机健康检查。(2)发动机气路故障诊断,EMD 系统
28、可诊断 28 种气路故障,包括测量参数N1、N2、EGT、FF、EPR、TAT 等指示系统故障,风扇、压气机、涡轮、喷管故障,以及引气、可调静子叶片系统故障等。(3)根据健康检查和故障诊断结果、振动和滑油参数的变化趋势,分 3 级(正常,监视使用,故障)综合评定发动机技术状态,对于监视使用和故障的发动机给出故障代码。(4)预测未来 5 个航班的气路和振动测量参数偏差值。(5)利用起飞数据监视起飞排气裕度 EGTM(EAL 用)。表 2-1 典型系统的发动机测量参数监视参数 ECM2 ADEPT TEAM3 GEM ACMS沈阳航空航天大学继续教育学院论文12低，高压转子转速 N1，N2 * *
29、 * * *燃油流量 FF，油门角度 PLA * * * * *发动机压比 EPR * * *进气总温 TAT，排气总温 EGT * * * * *进气总压，低压涡轮出口总压 * *风扇出口静压，高压涡轮出口总压 *低压压气机出口总压，总温 * *高压压气机出口静压，总温 * * *高压涡轮出口总温 * *风扇振动，高压压气机振动 * * * * *高，低压涡轮振动，点火信息 *滑油压力，滑油温度 * * * * *反推装置，高，低压涡轮机匣冷却活门位置 * *可调放气活门位置 * * *可调静子叶片角度 * * * *表 2-2 典型系统的输出报告比较（按内容）报告内容 ADEPT ECM2
30、 TEAM3 EMD飞机/发动机安装，维修处理，飞行数据报告 * * * *测量参数，压缩的测量参数趋势图 * * * *快速对比报告 * *起飞 OATL 计算，OATL 报警报告 * *起飞 EGTM 计算和报警，飞行数据有效性检查报告 *特征参数趋势图 * *超限报告，传感器故障报告 *参数预测，发动机状态监控和故障诊断综合报告 *沈阳航空航天大学继续教育学院论文13图 2-5 状态监视和故障诊断系统功能(东方航空公司)(EAL 用)系统特点为:(1)充分利用我国已使用的国外监视系统的信息资源。(2)在较少测量参数条件下,发展了故障诊断,发动机技术状态综合评价和参数预测技术,可将故障隔离
31、到指示系统,发动机气路部件和子系统。(3)利用主因子模型进行故障诊断,可有效地利用 3 至 4 个气路测量参数对众多气路故障进行诊断,是故障诊断方法的新进展。(4)建成了由机载数据采集、译码、数据处理和传输的数据流程,为在微机上进行发动机状态监视和故障诊断计算提供了可靠、准确的飞行数据。(5)EMD 采用模块结构、各功能块均可单独运行,使系统易于修改和扩充；EMD有友好的用户接口,操作方便。2.5 发展前景实践证明，航空发动机状态监视和故障诊断技术是有生命力的。当前和未来的发展可归结为以下几方面：功能不断提高，提高诊断精度，减少误诊率。为此，应该增加测量参数，沈阳航空航天大学继续教育学院论文1
32、4故障隔离到单元体，改进测试仪器，发展数据处理方法以及各种诊断算法；发展某些常见故障的特殊诊断方法。软件系统标准化，降低成本，方便使用。可分成标准通用模块和专用模块，互相嵌套。通用模块采用标准输入、输出格式和标准数据处理方法；专用模块则是因发动机而异的分析模块。监测和诊断系统与发动机全自动数字电子控制系统进行一体化综合设计，发展综合程度更高的测量仪器以供两个系统共同使用，并使发动机控制系统能对发动机故障作出及时响应。发展综合诊断技术，即将目前各种有效的诊断方法，如气路分析、振动监视、滑油监视等方法综合在一起，给出综合的判据，更加完善诊断功能，提高诊断精度。进一步，可结合设计人员、生产和维修人员
33、的经验，发展发动机故障诊断和维修的专家系统。发展发动机使用寿命监视技术。准确预估发动机初始安全寿命和监测发动机的寿命消耗，建立发动机零件数据库管理系统。进一步提高诊断的实时性。总的应该采用更先进的硬件系统，如采用无线电通讯系统，通过空中和地面数据的实时传输来提高监视和诊断的实时性。又如，采用机械高速微处理机和高密度存贮器，以扩大机上数据处理能力，提高诊断的实时性。沈阳航空航天大学继续教育学院论文15第三章 滑油系统监视与分析滑 油 系 统 监 视 与 分 析 是 预 报 与 监 控 航 空 发 动 机 健 康 状 态 的 有 效 手 段 ， 是保 证 飞 行 安 全 的 重 要 措 施 之 一
34、 ， 是 开 展 视 情 维 修 的 重 要 保 证 。 由 于 该 技 术 的 应用 具 有 较 大 的 安 全 和 经 济 意 义 ， 已 受 到 航 空 行 业 的 高 度 重 视 。3.1 概述3.1.1 系统组成滑 油 系 统 主 要 由 供 油 子 系 统 、 回 油 子 系 统 和 通 气 子 系 统 三 个 部 分 组 成 。 滑油 系 统 的 功 用 是 向 轴 承 、 齿 轮 的 工 作 表 面 输 送 滑 油 ， 带 走 由 于 高 速 转 动 所 产 生的 摩 擦 热 以 及 周 围 高 温 零 件 传 来 的 热 量 ， 以 维 持 轴 承 、 齿 轮 的 正 常 温
35、 度 状 态 ，并 在 轴 承 的 滚 道 与 滚 子 间 、 相 啮 合 的 齿 面 间 形 成 连 续 的 油 膜 起 到 润 滑 的 作 用 ；另 外 ， 还 可 利 用 滑 油 系 统 具 有 一 定 压 力 的 滑 油 ， 作 为 某 些 液 压 装 置 （ 如 挤 压 油膜 轴 承 等 ） 和 操 纵 机 构 (如 作 动 筒 )的 工 质 。 在 采 用 滑 油 一 燃 油 散 热 器 时 ， 滑油 的 热 量 还 能 对 燃 油 加 温 ， 能 改 善 燃 油 系 统 的 高 空 性 能 。 根 据 其 功 能 不 难 看 出 ，滑 油 系 统 工 作 的 可 靠 性 严 重
36、地 影 响 着 整 个 发 动 机 工 作 的 可 靠 性 。 一 方 面 ， 滑 油系 统 影 响 面 较 大 ， 出 故 障 后 ， 如 处 理 不 当 ， 会 引 起 大 的 事 故 ； 另 一 方 面 ， 滑 油系 统 出 故 障 的 机 率 也 较 大 。 如 RB211发 动 机 1981年 连 续 发 生 3起 风 扇 部 件 甩出 的 严 重 事 故 ， 其 原 因 是 由 于 风 扇 前 轴 承 供 滑 油 不 足 所 致 ； JT8D发 动 机4、 5号 轴 承 腔 的 通 气 管 路 曾 发 生 过 堵 塞 故 障 ， 结 果 引 起 油 腔 通 气 压 力 过 高 ，造
37、 成 滑 油 温 度 增 高 ， 油 腔 燃 烧 ， 而 最 终 导 致 发 动 机 失 火 。 据 统 计 ， 我 国 空 军1985年 发 动 机 空 中 停 车 事 故 中 ， 由 于 发 动 机 滑 油 系 统 引 起 的 占 43 ； 美 国空 军 的 TF34发 动 机 ， 1983年 发 生 的 90次 事 故 中 ， 滑 油 系 统 故 障 有 26次 ， 占28 ； JT9D发 动 机 70年 代 提 前 换 发 的 原 因 中 ， 有 16 属 滑 油 系 统 和 轴 承 故 障 。沈阳航空航天大学继续教育学院论文16正 因 为 滑 油 系 统 对 发 动 机 可 靠 性 的 影 响 至 关 重 要 ， 故 有 必 要 采 取 某 些 专 门的 手 段 进 行 滑 油 系 统 的 监 视 与 故 障 诊 断 ， 并 与 气 路 分 析 技 术 、 振 动 监 视 技 术 等配 合 ， 共 同 实 现 和 完 善 发 动 机 的 状 态 监 视 与 故 障 诊 断 ， 以 保 证 发 动 机 安 全 可 靠工 作 。滑 油 系 统 监 视 与 故 障 诊 断 的 作 用 在 于 ： 一 方 面 应 能 监 视 滑 油 系 统 本
