【涨知识】3条防止并解决发动机震动的专业窍门
导读:有些简单的维护与故障排除活动能够帮助涡扇发动机运营商将发动机震动维持在低水平上并优化性能与乘客舒适度。
覆盖发动机以防止发生风车
一款典型的涡扇发动机拥有一组与钛金属毂榫接的钛金属叶片。发动机运行时这些叶片应当稳定保持在相应位置上,一旦它们无法锁定在一个平衡位置时,就会导致发动机震动。发生这种情况最常见的原因是当飞机停放在地面时叶片被风吹动旋转。PW300客户工程师佛朗西斯·德·格鲁齐(Francis de Gruchy)指出这种被人们称为“风车”的现象“能够让风扇旋转,但却无法达到让叶片锁定固定位置的速度,这就意味着它们会在各自的榫接位上发生轻微的前后位移。”
PW300客户工程师佛朗西斯·德·格鲁齐表示:“这种叶片与毂之间的摩擦会产生极其细微的钛金属粉尘颗粒,虽然不会对发动机构成威胁但随着时间的推移可能会阻碍风扇叶片锁定其最优位置。”
防止发生风车最简单的方法是如果飞机需要在室外停放,无论多久不使用,都应覆盖进气与排气口以保护发动机。此举还可防止鸟类在发动机内筑巢并避免结冰积雪。
定期进行发动机叶片维护
对有些运营商而言,快速升空飞行是一项优先事项,这意味着他们不希望遮盖他们的发动机。针对此种情况,佛朗西斯建议定期进行发动机叶片维护以防止震动随着时间的推移而加剧。
这一常规流程包括将叶片逐一取下清洗,并用润滑膏润滑风扇叶片榫槽,然后将叶片重新装回。
PW300客户工程师佛朗西斯·德·格鲁齐表示:“如果你在不使用飞机时覆盖发动机,那么你可能从来都不需要对风扇叶片榫槽进行润滑。但如果你没有覆盖它们,那么这就应该成为你常规维护活动的一部分。”
间隔时间可由运营商决定,可以每飞行600到800小时一次,或是在震动开始变得更为强烈后开展。可在发动机维护手册上查询详细指导。
考虑外来物损伤(FOD)与其它可能因素
在工厂时由于所有部件均清洁无染并且叶片能够锁定在其自然位置,风扇是处于平衡状态的。但在正常运营环境下,震动有时会逐步发展。尽管风扇叶片摩擦导致榫头污染可能是最常见的原因,尤其是当震动随时间逐步增强但每次飞行的震动程度却不尽相同时,但还有其它的可能性。
震动水平的骤然跃升可能是外来物损伤(FOD)所致,比如发动机内部遭受鸟撞。诸如这类事件,即使没有造成目视可见的物理损伤,也能够通过破坏重量配平从而打破风扇总成平衡。
PW300客户工程师佛朗西斯·德·格鲁齐表示:“我们排除故障最重要的原则是:首先尝试最简单、最显而易见的选项。如果几个月以来震动一直在缓慢加剧,我们将首先尝试进行风扇叶片维护,如果还不奏效,我们便会开展震动测试。”
震动测试是将震动分析仪通过震动联通器与运行的发动机相连,从而确定是否需要以及在何处安装配平重量以使叶片重新配平。这是大部分拥有固定基地的运营商及原厂设备制造商的标准设备。
诸如启动机或发电机等附件故障也有可能引起震动。在这种情况下,需要更换故障附件。为帮助确定故障附件,佛朗西斯建议将某一附件在左、右两个发动机间调换,并观察震动是否也随着该零件的调换而在两台发动机间发生转换。
最后,驾驶舱告警系统发出的部分震动警报有可能是飞机震动传感系统故障发出的假告警。佛朗西斯指出:“区分真假警报的办法是检查飞行员是否可以在驾驶舱中通过控制杆或方向舵踏板感受到震动,或者客舱中的乘客是否听到或感受到震动。”
PW300客户工程师佛朗西斯·德·格鲁齐表示:“如果客户报告收到一个震动警报,我们首先要问的就是:你是否在驾驶舱或客舱中感受到或听到震动?如果他们确实感受到,我们就知道这是真的震动。如果他们没有,我们则要排除震动分析系统的故障。”
普惠加拿大发动机通常获得认证可在震动水平高达到1英寸每秒(IPS)的情况下安全运行。但由于飞机设计以及乘客或机组人员个体承受力的差异,程度超过0.3或0.35IPS的震动也可能被察觉到。
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来源:惠普航空发动机
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