涡喷发动机故障模式与机理分析及预防技术PDF电子书下载

第1章 压气机 1

1.1 压气机叶片损伤 3

1.1.1 故障现象 3

1.1.2 原因分析 3

1.1.3 控制技术 4

1.1.4 控制要求 4

1.2 一级压气机盘脱出 4

1.2.1 故障现象 4

1.2.2 原因分析 7

1.2.3 控制技术 8

1.3 一级转子叶片榫头和一级盘榫槽裂纹 8

1.3.1 故障现象 8

1.3.2 原因分析 9

1.3.3 控制技术 9

1.3.4 预防技术 9

1.4 二级压气机转子叶片损伤 10

1.4.1 故障现象 10

1.4.2 原因分析 13

1.4.3 控制要求 13

1.5 二级压气机转子叶片裂纹掉块 13

1.5.1 故障现象 13

1.5.2 原因分析 14

1.5.3 控制技术 15

1.5.4 预防技术 15

1.6 二级压气机叶片裂纹 15

1.6.1 故障现象 15

1.6.2 原因分析 15

1.6.3 控制要求 17

1.7 二级压气机转子叶片打伤 17

1.7.1 故障现象 17

1.7.2 原因分析 20

1.7.3 控制要求 20

1.8 四级盘辐板径向裂纹、均压孔边裂纹 20

1.8.1 故障现象 20

1.8.2 原因分析 22

1.8.3 控制技术 22

1.8.4 预防技术 24

1.9 四级叶片榫头断裂 24

1.9.1 故障现象 24

1.9.2 原因分析 25

1.9.3 控制技术 25

1.10 压气机喘振 25

1.10.1 故障现象 25

1.10.2 原因分析 25

1.10.3 控制技术 26

1.10.4 预防要求 26

1.11 压气机颤振 26

1.11.1 故障现象 26

1.11.2 原因分析 26

1.11.3 控制技术 27

1.11.4 预防技术 27

1.12 四型发动机叶片断裂 27

1.12.1 故障现象 27

1.12.2 原因分析 28

1.12.3 主要维护措施 29

1.13 压气机转子叶片疲劳寿命研究 29

1.13.1 试验方案 30

1.13.2 试验内容 30

1.13.3 结论 33

1.14 维修案例 33

案例1 227号发动机一级压气机叶片疑似裂纹分析 33

案例2 287号发动机压气机以及叶片疑似裂纹分析 36

案例3 063号发动机二级压气机叶片叶尖裂纹分析 36

案例4 095号发动机二级压气机叶片裂纹分析 45

案例5 084号发动机二级压气机叶片裂纹 49

案例6 发动机二级压气机叶片裂纹分析 53

第2章 燃烧室 59

2.1 燃烧室外套后安装边前缘裂纹 60

2.1.1 故障现象 60

2.1.2 原因分析 64

2.1.3 控制技术 66

2.2 P2引气管安装座焊缝裂纹 67

2.2.1 故障现象 67

2.2.2 原因分析 67

2.2.3 控制技术 67

2.2.4 预防技术 68

2.3 火焰筒裂纹、烧蚀、磨损 68

2.3.1 故障现象 68

2.3.2 原因分析 70

2.3.3 控制技术 70

2.4 火焰筒烧蚀掉块打伤涡轮叶片 70

2.4.1 故障现象 70

2.4.2 原因分析 72

2.4.3 控制技术 72

2.5 火焰筒第五段主体烧穿 72

2.5.1 故障现象 72

2.5.2 原因分析 73

2.5.3 检查情况 73

2.5.4 预防技术 73

2.6 Ⅰ级导向器烧伤、断裂 73

2.6.1 故障现象 73

2.6.2 原因分析 74

2.6.3 控制技术 74

2.7 Ⅱ级导向器叶片变形 74

2.7.1 故障现象 74

2.7.2 原因分析 74

2.7.3 控制技术 74

2.8 封严绳磨损掉块 74

2.8.1 故障现象 75

2.8.2 原因分析 75

2.8.3 控制结果 77

2.8.4 预防技术 77

第3章 涡轮 79

3.1 Ⅰ级涡轮转子叶片断裂/裂纹 80

3.1.1 故障现象 80

3.1.2 原因分析 80

3.1.3 控制技术 80

3.1.4 预防技术 81

3.2 Ⅰ级涡轮叶片锁板槽裂纹 81

3.2.1 故障现象 81

3.2.2 原因分析 82

3.2.3 控制技术 82

3.3 涡轮导向器叶片裂纹 82

3.3.1 故障现象 82

3.3.2 裂纹故障微观、SEM、ESD分析 83

3.3.3 控制技术 85

3.4 涡轮叶片上的白色附着物 86

3.4.1 故障现象 86

3.4.2 原因分析 87

3.4.3 控制技术 91

3.5 K417材料Ⅱ级涡轮叶片故障情况 91

3.5.1 DZ4材料Ⅱ级涡轮叶片故障 92

3.5.2 K417材料Ⅱ级涡轮叶片外场故障 92

3.5.3 带裂纹的Ⅱ级涡轮叶片专项长试考核情况 95

3.5.4 K417材料Ⅱ级涡轮叶片外场使用情况 96

3.5.5 外场对K417材料Ⅱ级涡轮叶片执行定期检查的要求 96

3.5.6 探伤工艺复查及有效性对比分析 98

3.5.7 主要工作 98

3.5.8 K417材料Ⅱ级涡轮叶片的使用意见 99

3.5.9 大改叶片研制进展 99

3.6 串装使用K417材料Ⅱ级涡轮叶片的可行性 100

3.6.1 K417材料Ⅱ级涡轮叶片材料、结构分析 100

3.6.2 叶片配装各型发动机受载情况对比分析 101

3.7 K417材料Ⅱ级涡轮叶片情况 105

3.7.1 四型发动机性能比较 115

3.7.2 修理时分解前检查叶片叶冠间隙情况 121

3.7.3 外场叶片故障情况 126

3.7.4 厂内叶片修理中故障情况 127

3.7.5 历史上叶片掉冠故障 127

3.8 Ⅱ级涡轮叶片掉冠 128

3.8.1 故障现象 128

3.8.2 故障检查 128

3.8.3 检查分析结果 129

3.8.4 控制技术 130

3.8.5 056号发动机68号Ⅱ级涡轮叶片检查情况 130

3.9 涡轮叶片颜色形貌 144

3.9.1 叶片彩虹状色差 144

3.9.2 叶片中段泛白 145

3.9.3 叶片中段泛黑 145

3.9.4 叶片疑似烧伤 146

3.9.5 叶身黑斑缺陷 151

3.9.6 叶片超温的判断 152

3.10 Ⅰ级涡轮叶片砂带磨削研究 153

3.10.1 技术指标 154

3.10.2 研究主要工作过程 154

3.10.3 工艺验证分析 159

3.10.4 主要技术难题 159

3.10.5 存在的问题及改进措施 160

3.10.6 结论及应用前景 160

3.11 涡轮叶片啮合面表面裂纹 160

3.11.1 故障现象 160

3.11.2 原因分析 161

3.11.3 控制技术 164

3.12 涡轮叶片叶冠冷却孔裂纹 164

3.12.1 故障现象 164

3.12.2 裂纹原因分析 165

3.12.3 控制技术 166

3.13 维修案例 168

案例1 036号发动机涡轮叶片过热检查 168

案例2 356号发动机Ⅰ级涡轮叶片过热检查 171

案例3 469号发动机涡轮叶片过热检查 173

案例4 024号发动机涡轮叶片超温检查 175

案例5 273号发动机涡轮叶片超温检查 179

案例6 314号发动机Ⅰ级涡轮叶片超温检查 183

案例7 056号发动机Ⅱ级涡轮叶片掉冠断口分析 186

案例8 314号发动机涡轮盘超温检查 194

案例9 071号发动机涡轮盘超温检查 195

案例10 075号和306号发动机涡轮盘超温检查 196

案例11 036号发动机涡轮盘超温检查 201

案例12 057号发动机涡轮叶片超温检查 202

案例13 057号发动机Ⅱ级涡轮叶片超温检查 205

案例14 057号发动机Ⅰ、Ⅱ级涡轮盘超温检查 209

案例15 264号发动机Ⅰ级涡轮叶片疑似裂纹分析 211

案例16 426号发动机高压涡轮叶片过热检查 216

案例17 036号发动机涡轮叶片过热检查 220

案例18 216号发动机Ⅱ级涡轮叶片超温检查 222

案例19 270号发动机Ⅰ级涡轮叶片疑似裂纹分析 225

案例20 815号发动机Ⅰ级涡轮叶片疑似裂纹分析 229

案例21 505号发动机Ⅰ级涡轮叶片超温检查 233

案例22 506号发动机Ⅰ级涡轮叶片超温检查 236

案例23 070号发动机Ⅰ级涡轮叶片超温检查 239

案例24 072号发动机Ⅱ级涡轮叶片超温检查 242

案例25 094号发动机Ⅱ级涡轮K417叶片掉冠 245

第4章 加力燃烧室 249

4.1 加力燃烧室振荡燃烧 250

4.1.1 故障现象 250

4.1.2 原因分析 251

4.1.3 控制技术 252

4.2 扩散器后安装边裂纹 252

4.2.1 故障现象 252

4.2.2 原因分析 253

4.2.3 控制技术 254

4.2.4 预防技术 254

4.3 加力筒体脱开 254

4.3.1 故障现象 254

4.3.2 原因分析 255

4.3.3 控制技术 255

4.3.4 预防技术 256

4.4 加力筒体鼓包、裂纹、烧蚀 257

4.4.1 故障现象 257

4.4.2 原因分析 257

4.4.3 控制技术 257

4.5 状态操纵盒引起的喷口不随动 257

4.5.1 故障现象 257

4.5.2 原因分析 257

4.5.3 控制技术 257

4.6 喷口随动异常 258

4.6.1 故障现象 258

4.6.2 原因分析 258

4.6.3 控制技术 258

4.7 乙Ⅲ发动机换装F加力部件可行性分析 259

4.7.1 主要问题 259

4.7.2 可行性研究 259

4.7.3 结论 260

4.8 维修案例 261

案例1 001号发动机尾喷口异物分析 261

案例2 314号发动机金属烧结物分析 263

案例3 300号发动机附着物分析 265

案例4 314号发动机金属烧结物分析 268

案例5 发动机尾喷口金属物分析 271

案例6 218号发动机大稳定器耳环断裂分析 273

第5章 导管 279

5.1 加力总管变形、裂纹断裂 280

5.1.1 故障现象 280

5.1.2 故障分析 280

5.1.3 控制技术 283

5.1.4 预防技术 284

5.2 加力泵高空限制器P2″空气进气管断裂 284

5.2.1 故障现象 284

5.2.2 原因分析 286

5.2.3 控制技术 286

5.3 导管断裂 287

5.3.1 故障现象 287

5.3.2 控制技术 290

5.4 A1300841导管裂纹 290

5.4.1 故障现象 290

5.4.2 原因分析 290

5.4.3 控制技术 292

5.4.4 预防技术 292

5.5 加力输油外圈7BC.12.801磨损 292

5.5.1 故障现象 292

5.5.2 原因分析 294

5.5.3 控制技术 299

5.6 P2空气进气管7200910焊缝断裂 299

5.6.1 故障现象 299

5.6.2 原因分析 299

5.6.3 控制技术 302

5.6.4 预防技术 302

5.7 导管断裂 302

5.7.1 故障现象 303

5.7.2 原因分析 304

5.7.3 控制技术 306

5.7.4 预防技术 306

5.8 加力泵高空限制器的P2″空气进气管7BC.00.806焊缝断裂 307

5.8.1 故障现象 307

5.8.2 原因分析 308

5.8.3 控制技术 310

5.8.4 预防技术 311

5.9 燃油漏油管75008022焊缝断裂 311

5.9.1 故障现象 311

5.9.2 故障分析 311

5.9.3 控制技术 313

5.9.4 预防技术 313

5.10 加力输油圈内圈总管7212802断裂 313

5.10.1 故障现象 313

5.10.2 原因分析 314

5.10.3 控制技术 315

5.10.4 预防技术 316

5.11 调节针塞进气管370080124断裂 316

5.11.1 故障现象 316

5.11.2 原因分析 317

5.11.3 控制技术 318

5.11.4 预防技术 318

5.12 三角座漏油 319

5.12.1 故障件结构 319

5.12.2 原因分析 319

5.12.3 控制技术 323

5.13 维修案例 323

案例1 发动机P2气路空气滤壳体焊缝裂纹分析 323

案例2 371号发动机加力输油圈外圈焊缝断裂分析 328

案例3 410号发动机副油路到汽化器进油管断裂检查 332

案例4 P2调节针塞空气进气管裂纹分析 335

案例5 236号发动机加力输油内圈总管断裂分析 340

案例6 237号发动机P2″调节针塞进气导管断裂分析 344

案例7 226号发动机P2″导管断裂分析 347

第6章 附件传动装置 349

6.1 附件传动装置机匣裂纹 350

6.1.1 故障现象 350

6.1.2 原因分析 350

6.1.3 预防技术 350

6.2 附件机匣壳体加温后漆层颜色异常 351

6.2.1 故障现象 351

6.2.2 原因分析 352

6.2.3 控制技术 354

6.3 制动爪脱开转速不稳定 354

6.3.1 故障现象 354

6.3.2 原因分析 355

6.3.3 控制技术 355

6.4 前机匣下方回油管接头漏油 357

6.4.1 故障现象 357

6.4.2 原因分析 357

6.4.3 控制技术 360

6.5 中央圆锥齿轮破裂 361

6.5.1 故障现象 361

6.5.2 原因分析 363

6.5.3 控制技术 365

6.5.4 预防技术 366

6.6 螺旋圆锥齿轮着色印痕不合格 366

6.6.1 故障现象 367

6.6.2 原因分析 368

6.6.3 控制技术 371

6.7 中心轴传动齿轮、主动锥齿轮工作面剥落 373

6.7.1 故障现象 373

6.7.2 原因分析 373

6.7.3 控制技术 374

6.8 双速传动装置故障 374

6.8.1 故障现象 374

6.8.2 原因分析 375

6.9 维修案例 377

案例1 056号发动机液压泵结合环裂纹分析 377

案例2 119号发动机滑油附件安装座固定螺栓断裂分析 382

案例3 328号发动机滑油附件转速表传动齿轮磨损分析 387

案例4 GCr15轴承钢球试验分析 391

第7章 润滑系统 399

7.1 燃滑油附件端盖漏油 400

7.1.1 故障现象 400

7.1.2 原因分析 401

7.1.3 控制技术 401

7.2 燃滑油附件漏油 402

7.2.1 故障现象 402

7.2.2 原因分析 402

7.2.3 控制技术 402

7.3 发动机燃滑油附件放油嘴漏油 403

7.3.1 故障现象 403

7.3.2 原因分析 404

7.3.3 控制技术 404

7.4 燃滑油附件焊缝漏油 404

7.4.1 故障现象 404

7.4.2 原因分析 405

7.4.3 控制技术 405

7.5 滑油压力表指针不指示 406

7.5.1 故障现象 406

7.5.2 原因分析 406

7.5.3 控制技术 406

7.6 滑油量异常增加 406

7.6.1 故障现象 406

7.6.2 原因分析 406

7.6.3 检查情况 408

7.6.4 结论 409

7.6.5 控制技术 409

7.7 滑油消耗量大 410

7.7.1 故障现象 410

7.7.2 原因分析 410

7.7.3 控制技术 412

7.8 施工油滤不合格导致试车滑油消耗量大 412

7.8.1 故障现象 412

7.8.2 原因分析 413

7.8.3 控制技术 413

7.9 滑油系统串油 413

7.9.1 故障统计 413

7.9.2 故障原因 413

7.9.3 控制技术 414

7.9.4 外场排故需注意的环节 414

7.10 附件封严因素引起滑油消耗量异常 415

7.10.1 故障现象 415

7.10.2 原因分析 415

7.10.3 控制技术 422

7.10.4 预防技术 423

7.11 滑油压力空中摆动 424

7.11.1 故障现象 424

7.11.2 排故过程 424

7.11.3 故障原因 424

7.11.4 启示和建议 425

7.12 滑油系统常见故障 425

7.12.1 故障原因 425

7.12.2 维护注意事项 425

7.13 某航空发动机轴承钢球失效分析 426

7.13.1 检查与分析结果 427

7.13.2 分析与讨论 429

7.13.3 结论 430

7.14 维修案例 430

案例1 129号发动机滑油滤上金属屑分析 430

案例2 0257117航空耐油夹金属网石棉零件分析 432

案例3 420号发动机封严涨圈断裂分析 433

案例4 SRO-19F型燃滑油附件后盖焊缝裂纹失效分析 437

第8章 燃油系统 443

8.1 主泵故障 444

8.1.1 故障现象 444

8.1.2 故障原因 444

8.1.3 措施要求 444

8.2 最大状态转速不稳定 445

8.2.1 故障现象 445

8.2.2 原因分析 445

8.2.3 控制技术 447

8.3 发动机不能停车 447

8.3.1 故障现象 447

8.3.2 原因分析 448

8.3.3 控制技术 450

8.4 收油门慢车位置时转速下降有停车的趋势 450

8.4.1 故障现象 450

8.4.2 检查情况 452

8.4.3 原因分析 454

8.4.4 结论 456

8.4.5 建议及措施 456

8.5 发动机转速自动下降 457

8.5.1 故障现象 457

8.5.2 故障检查 457

8.5.3 原因分析 459

8.5.4 结论 459

8.6 主泵油门手柄“卡死” 459

8.6.1 故障现象 459

8.6.2 原因分析 459

8.6.3 控制技术 461

8.7 主燃油泵调节器活门组件失效分析 462

8.7.1 机理分析 462

8.7.2 污染物形貌及成分与来源分析 462

8.7.3 预防措施 463

8.8 油泵转子端面异常磨损 463

8.8.1 故障现象 463

8.8.2 原因分析 463

8.8.3 控制技术 469

8.9 维修案例 471

案例 柱塞弹簧（311-197）断裂分析 471

第9章 电气系统 477

9.1 启动发电机碳刷裂纹和掉块 478

9.1.1 故障现象 478

9.1.2 原因分析 479

9.1.3 控制技术 479

9.1.4 预防技术 479

9.2 启动发电机绝缘电阻低 479

9.2.1 故障现象 480

9.2.2 原因分析 480

9.2.3 控制技术 480

9.2.4 预防技术 482

9.3 启动发电机轴承损坏 482

9.3.1 故障现象 482

9.3.2 原因分析 482

9.3.3 预防技术 482

9.4 电磁开关（RDF-9）卡滞 483

9.4.1 故障现象 483

9.4.2 原因分析 483

9.4.3 控制措施 483

9.5 维修案例 484

案例 177号发动机上发电机弹性轴断裂分析 484

第10章 发动机性能 493

10.1 启动不成功 494

10.1.1 故障现象 494

10.1.2 原因分析 494

10.1.3 控制技术 495

10.1.4 预防技术 495

10.2 启动转速热悬挂 495

10.2.1 故障现象 495

10.2.2 原因分析 495

10.2.3 控制技术 495

10.2.4 预防技术 495

10.3 转速摆动 495

10.3.1 故障现象 495

10.3.2 原因分析 495

10.3.3 控制技术 496

10.3.4 注意事项 496

10.4 转速异常摆动 496

10.4.1 故障现象 496

10.4.2 原因分析 496

10.5 n1转速显示不稳定 498

10.5.1 故障现象 498

10.5.2 原因分析 498

10.5.3 预防技术 498

10.6 加力箱（JLX—7）故障 498

10.6.1 故障现象 498

10.6.2 故障原因 499

10.6.3 措施 500

10.7 转速控制操纵盒（CZH—7）故障 500

10.7.1 故障现象 500

10.7.2 故障原因 500

10.7.3 措施要求 500

10.8 状态操纵盒（CZH-4B）故障 501

10.8.1 故障现象 501

10.8.2 故障原因 501

10.8.3 措施 501

10.9 空中停车 501

10.9.1 故障现象 501

10.9.2 预防技术 503

10.10 加力接不通 505

10.10.1 故障现象 505

10.10.2 原因分析 505

10.10.3 控制技术 505

10.10.4 预防技术 505

10.11 喷口调整异常 506

10.11.1 故障现象 506

10.11.2 故障原因 506

10.11.3 措施要求 506

10.12 转速传感器（GZT-1C）故障 506

10.12.1 故障现象 507

10.12.2 故障原因 507

10.12.3 措施要求 507

10.13 电源车供电异常导致发动机超温 507

10.13.1 故障现象 507

10.13.2 故障原因 507

10.13.3 措施 508

10.14 TQ电门异常引起启动不成功 508

10.14.1 故障现象 508

10.14.2 检查情况 508

10.14.3 原因分析 516

10.14.4 控制技术 517

10.15 慢车转速低及加力提前接通 518

10.15.1 故障现象 518

10.15.2 检查情况 518

10.15.3 原因分析 522

10.15.4 结论 523

10.15.5 控制技术 523

10.16 两起发动机状态系统故障 523

10.16.1 故障现象 524

10.16.2 故障特点 524

10.16.3 措施要求 524

10.17 某型航空发动机振动故障树的建立 525

10.17.1 振动故障实例分析 525

10.17.2 振动故障树的建立 527

10.17.3 振动故障诊断及排除方法 528

10.17.4 总结 528

10.18 航空发动机整机振动常见故障 528

10.18.1 航空发动机整机振动故障诊断思路 529

10.18.2 航空发动机整机振动常见故障特征及排除措施 529

10.18.3 总结 532

10.19 加力箱故障造成空中停车 532

10.19.1 故障现象 532

10.19.2 原因分析 534

10.19.3 控制技术 534

10.20 操作原因引起空中停车 534

10.20.1 故障现象 534

10.20.2 原因分析 536

10.20.3 措施及建议 537

10.21 发动机空中转速温度异常下降 537

10.21.1 故障现象 537

10.21.2 原因分析 544

10.21.3 控制技术及预防技术 545

10.22 发动机空中停车事故征候 545

10.22.1 故障现象 545

10.22.2 原因分析 549

10.22.3 控制技术 550