某轮主机滑油低压故障分析及处理
【摘要】：某油轮的主机为MAN B&W 6L60MC型柴油机。在澳大利亚汤斯维尔港离开码
头后主机滑油压力突然从0.42MPa降到0.23MPa，出现主机自动降速的故障。本论文结合该故障的现象，对导致问题的原因进行分析，提出了日常管理中应该注意的问题。在论文的结尾进行总结并给出了一些对于此类故障现象的处理建议。
【关键字】：滑油系统,低压,应力集中
0 前言
船舶主柴油机是船舶的心脏,是船舶动力装置最核心的设备，其工作性能的好坏,将直接影响到船舶的推进和正常航行，甚至影响到船舶财产及人身安全，因此在船舶正常营运期间必须保证其工作的可靠性。柴油机润滑系统又是为柴油机工作而服务的最重要的动力系统，其作用是用符合要求的润滑油来保证各运动零件摩擦表面间的润滑，以减少摩擦阻力和零部件的磨损，同时带走摩擦产生的热量和磨损产物，另外还具有防腐、传递动力、减轻噪音等辅助作用，这也是柴油发动机长期可靠工作的必要条件之一。如果柴油机出现滑油系统工作不正常，将会引起柴油机自动降速或停车，甚至引起重大的机损事故。
某轮为载重65000t的油轮，主机为二冲程柴油机，型号MAN B&W 6L60MC，功率15000马力，废气涡轮增压，直流扫气。该轮在主机运转过程中突然出现滑油低压报警并伴随着主机自动减速，在轮机长的带领下，根据船上的相应条件及时采取了正确的措施后，消除了这个故障，避免了由此可能导致的轴承磨损加剧，避免了更严重的机械部件损伤，保证了主机的正常运转和船舶的安全航行。
1 故障概况
该轮在澳大利亚汤斯维尔港卸完货油离开码头后，在航道中以港内全速航行，突然主机发出故障降速报警，主机滑油系统油泵出口压力突然从0.42MPa降到0.23MPa。由于船舶正航行于航道中，未处于安全海域，同时船舶仍由港口引水引航，情况不允许立即停车来排除故障。轮机长决定立即启动备用滑油泵，两台油泵并联运行供给系统润滑油，滑油压力基本上能维持在正常水平，保持主柴油机持续运转。直到船舶驶离航道，引航员下船后，船舶在一个安全的开阔水域，停下主机，进行逐步排查，最后经过全机舱人员群策群力，终于找到故障原因并采取了可靠的措施，得以让船舶恢复正常的航行。
2 滑油系统工作原理
该轮主机滑油系统主要由滑油循环柜，滑油泵，过滤网式滤器，滑油自清滤器，滑油冷却器及相应管路、阀门组成。两台滑油泵并联,经过滤网式滤器从滑油循环柜吸油，再经滑油冷却器和滑油自清滤器排出至进机，进机后主要分为两路，一路油直接送至主轴承和推理轴承等处，另一路油通过套管机构供至十字头本体，十字头本体中有滑油输送孔，将套管机构供来的滑油一部分送去冷却活塞，活塞冷却油的出油管在机架内设置的开槽的油管内滑动，冷却活塞后的润滑油被导入各缸的控制装置，用以检查活塞冷却油流回的温度和流量。一部分送去润滑十字头轴承和滑块，另外还有一部分经连杆内部的钻孔送去润滑曲柄销轴承。各轴承润滑油回油经干式油底壳流入到滑油循环柜中。
3故障的排查过程
该轮突然出现主机滑油故障低压后,由于海况不允许立即停车检修，首先采取的措施是启动备用滑油泵，两台泵同时并联运行，流量加大后压力得以恢复，直到船舶航行至安全的开阔海域，再停下主机后仔细排查。
滑油压力低压的原因很多，最常见的问题是系统脏堵，发生的部位主要在滤器处。因此轮机长首先安排拆出油泵进口滤器，经观察并未发现异常，滤网较清洁，接着再拆检滑油
自清滤器，同样未发现异常。同时检查系统外部其他设备及管路系统，也没有找到问题，由此初步确定问题出在柴油机上。于是重新启动一台滑油泵，滑油压力仍然很低。大管轮逐一检查各缸活塞冷却油的流动状况，当检查到第四缸时，观察镜中见不到有油流出，同时听出该缸曲柄箱内油流声比其他缸要大，于是打开该缸曲柄箱道门，发现上部滑油直往下泄。紧接着立即停掉滑油泵，通过防爆手电照射观察该曲柄箱内部，发现油底壳内部有一根弯曲的管子。取出分析判断，原来是供滑油至十字头的套管机构中固定在十字头上的动管弯头断裂，动管脱落掉下，被曲轴打弯后落入了曲轴箱底部油底壳上。同时供至该缸十字头的滑油直接由静管泄入曲轴箱，没有了润滑部位的背压，最终导致了滑油压力的低下。当两台泵并联运行时，由于流量加大所以能维持原来的压力。故障原因终于找到，是由于动管与十字头机构连接的弯头断裂,从而引起主机滑油低压报警并伴随着主机自动降速。
4 故障的机理分析
该故障属于典型的船机零件疲劳破坏故障模式。零件或材料经过一定次数的循环载荷或交变应力作用产生裂纹和断裂的现象称为疲劳破坏。一般认为，疲劳断裂过程要经历三个阶段：疲劳裂纹的萌生，即疲劳源的形成阶段；疲劳裂纹的扩展阶段；最后断裂或瞬间断裂阶段。
疲劳源即疲劳裂纹的起始点，一般出现在零件表面或近表面，通常起源于零件表面的应力集中处，如金属表面的油孔、台阶、键槽、过渡圆角等和夹渣、气孔、划痕、折叠、偏析、缩孔等工艺缺陷。或零件近表面内部由于各种工艺过程中造成的材料严重缺陷处，同时被腐蚀的金属表面和各种工艺裂纹也是重要的疲劳裂纹源。从微观的角度看，在长时间交变载荷的作用下，疲劳裂纹源的形成主要有三种情况：晶体滑移产生裂纹、夹杂物及相界面处产生裂纹、晶界处产生裂纹。零件表面或近表面出现疲劳裂纹后，在交变应力的作用下疲劳裂纹进一步扩展。其扩展过程具体可分为两个阶段，第一阶段的扩展方向一般是沿着最大切应力方向（与正应力方向呈45度）向内部扩展，主要受剪切应力的影响，由于扩展初期零件承载面积相对较大，应力较小，其裂纹扩展的速度也很小，扩展的深度也较浅，只有几微米至几十微米。第二阶段的扩展方向与正应力垂直，受正应力的影响很大，同时零件的承载面积逐渐变小，使裂纹的扩展速度和深度均较快，远远超过第一阶段。在裂纹的扩展过程中，裂纹不断的开启、闭合，两个断面长期相互研磨，形成光滑区，同时裂纹一环接一环向前推进，留下痕迹形成与裂纹扩展方向垂直的贝纹线。其形貌通过疲劳破坏零件的断口特征可以比较清晰的呈现出来，而且一般规律是扩展区越光滑，表明零件断裂前所经历的载荷循环次数越多，贝纹越细密，表明材料的疲劳强度越高，载荷值越小。疲劳裂纹的扩展使得零件的有效承载面积越来越小，残余断面上的应力达到材料的断裂强度时，零件便发生瞬间断裂，对于脆性材料，最后断裂区断口晶粒较粗大，塑性材料则呈纤维状。如果最后断裂区所占面积越大，甚至超过断口面积的一半，则说明工作中零件严重的超负荷，其寿命也越短。
通过对零件疲劳破坏的机理进行分析，可以得出疲劳断裂主要有以下特征：零件发生破坏是经过较长时间的使用，短时间的断裂是过载不叫疲劳；断裂时的应力其实很小，小于零件的抗拉强度，甚至小于屈服强度。该故障中十字头供给滑油的弯头在柴油机运转中随十字头上下往复运动，长时间受交变应力的作用，由于弯头截面变化处存在应力集中，加之其它的诸如加工工艺缺陷和滑油的腐蚀等因素，在表面形成了疲劳源，之后在柴油机长期的运转中裂纹不断扩展，最终由于承载面积的变小发生了断裂事故。
5 故障的解决措施
当船舶主机出现滑油低压故障后，必须立即处理，在船舶安全的前提下最好立即停车检查并予以排除，确保柴油机的安全运转和船舶的正常航行。
由于该轮故障发生时船舶处于航道中，来往船舶较多，不具备立即停车的条件，加之并未完全断流，通过立即起动备用滑油泵，使滑油压力得以恢复，维持了柴油机的运转和船
舶的航行。当船舶航行至安全水域后停车排查找出原因后，确定主机第四缸十字头滑油动管和弯头损坏，除了引起滑油低压外，还导致该缸十字头滑块与导板间，十字头轴承和曲柄销轴承失去润滑，活塞也失去冷却。虽然之前的临时措施解决了滑油低压问题，其他各缸能正常工作，但不能解决该缸相关部件的润滑与冷却，必须将损坏部件予以修复。首先在船上查找备件，损坏的滑油动管有新的备件，换上即可。但断裂的弯头船上并无备件，必须得经过修复才能恢复主机的正常运转。针对断裂的弯头，首先考虑的修复方式是采取焊补，弯头材料为铸铁，设计上考虑到应力集中，铸铁零件的应力集中系数较小，但同时铸铁零件难于焊补，容易产生白口和裂纹，必须经过很精细的焊补程序才能保证其连接强度。焊接前首先将接缝处用砂轮机加工成V形槽，用清洗剂彻底将零件表面的油渍和污垢清洗干净。焊接过程中一边用气焊对焊补位置进行加热一边用电焊进行缓慢焊接，焊后继续用气焊加热保温，让其逐渐冷却，尽量减小温度的变化，避免产生过大的热应力。焊接完成后与新的滑油动管一起装复至十字头，重新启动滑油泵，系统恢复正常。启动主机试运转，柴油机正常工作，为了确认焊接是否牢固，一个小时后，停车打开曲轴箱检查，发现焊接处又出现了细小裂纹。事实证明此修理方法并不可靠，于是轮机长准备切断该缸运转二进行封缸运行。但由于十字头部件无滑油的供给封缸除了切断该缸燃烧，还得停止活塞和十字头的运动，工作量很大，而且船上都不具备此种封缸的实践经验。最后全机舱人员聚集一起商量对策，一位资历很深的老机工提出了一个焊接方案，在弯头裂缝的两边分别转一孔，分别插入一钢筋，再从两面用两根钢筋用电焊焊接起来，类似于一种金属扣合工艺，由于焊接处发生在钢筋上，焊接强度能得以保障。经过此种修复方法修理后，继续试运转，再未发现异常，故障终于得以解决。同时船长立即电告船公司，申请加急备件，当船舶抵达下一港口时，换上新的备件，故障也得到了彻底解决。
6 结束语
通过对上述故障的具体分析，总结出以下建议供船舶工作的同行予以参考：
(1)在柴油机润滑系统中除了常规的对滑油的品质、温度和压力进行正确的管理意外，还得经常检查系统部件，管路的状况，尤其是一些受力部件。定期打开曲轴箱，可通过观察或听响法检查管路和连接件是否存在裂纹与缺陷，及时发现故障的征兆，及时处理，早期的排除方法一般都比较容易，如果等最终形成破坏时其危害性和解决难度都会变大。
（2）在船机零件的修复过程中，应根据零件材料,修理的要求和修复工艺的特点，灵活采取可靠的修理方式，尤其是对较难修复的零件，可以采用多种方式相结合的措施,同时制定科学合理的修复规程.
（3）在故障的排除过程中，由于船舶条件的限制，尽可能聚集集体的智慧，尤其是一些船舶经历很丰富的机工，虽然从理论上不如轮机长甚至轮机员，但实践经验是他们最宝贵的财富，所以说船机故障与诊断需要理论与实践的有机结合，二者相辅相成，缺一不可。【参考文献】
（1）李斌.船舶柴油机[M].大连:大连海事大学出版社，2008.
（2）魏海军、金国平.轮机维护与修理[M].大连：大连海事大学出版社，2008.
（3）MAN B&W 6L60MC 说明书
滑油系统 一、滑油的性质和品种 1. 滑油的性质 ⑴粘度。粘度也是滑油的重要性质之一，它在很大程度上决定着油膜的形成。粘度过大，滑油在摩擦表面不能很快散开，不易形成连续而均匀的油膜，致使柴油机摩擦损失增大； 粘度过小，则可能不形成可靠的油膜，出现半液体摩擦，润滑效果降低，致使柴油机承载能力下降。滑油粘度随温度变化而变化，温度升高，粘度降低。评定不同品种的滑油粘度随温度变化的程度，常采用粘度指数或粘度比。 滑油的粘度指数是通过两种标准油相比较而得出的。粘度指数在85 以上者叫高粘度指数，小于45 为低粘度指数。粘度指数高，说明该滑油粘度随温度变化的程度小，它在高温时有足够的粘度，低温时粘度又不过高，这样的滑油品质好。 说明该滑油粘度随温度变化的程度小，它在高温 时有足够的粘度，低温时粘度又不过高，这样的滑油品质好。 粘度比也是评定滑油随温度变化的性能指标。它是滑油在50℃时粘度与100℃时粘度的比值。粘度比小，表示滑油在规定温度范围内粘度变化小，质量也就好。 ⑵酸值。滑油中所含的酸类有两种，一种是有机酸，它本来就存在于石油中；另一种 是无机酸，即硫酸，它是在炼制过程中，经清洗和中和后残留在滑油中的。为了去除滑油中杂质，冶炼中必须使用硫酸，再用淡水洗涤，然后用碱溶液中和，所以滑油中存在的无机酸， 就是指残留的硫酸。它对金属的腐蚀性很强，可能引起轴承等零件产生麻点。微量的有机酸对于金属并没有腐蚀作用，但当有机酸含量较多时，铅和锌很快会起化学变化，铜也会氧化成氧化铜。 滑油中的酸值是以中和一克滑油所需的氢氧化钾毫克数来表示的。滑油不但在炼制过程中会残留一定的酸值，而且使用过程中，由于受到氧化和分解作用酸值还会增加。这些酸的总值称为总酸值，无机酸值称为强酸值（又称水溶性酸）。 滑油总酸值的迅速增加，表示滑油质量在急剧恶化，滑油中将产生沉淀物，颜色变黑。 按规定，滑油总酸值不允许超过2.5mg，否则就要更换滑油。 ⑶抗氧化安定性。抗氧化安定性是滑油抵抗空气氧化的能力。它可以通过试验测得。 如果在混有60ml 水的300ml 油样中安放有钢-铜线制作的催化环，并把它放在温度为95℃， 流量为0.5 l/h 的氧气流中，在整个试验过程中间和终了时，又分别去测定它的酸值，当达到最大酸值时，就可以判断滑油的抗氧化安定性。 滑油氧化后，不仅使酸值增加，而且由于生成胶状和沥青状结晶物质而使油色变深，粘 度增加。 ⑷抗乳化度。它是衡量油水混合物分离能力的指标。抗乳化度是指将相同体积（40ml）的油和水在54.6℃温度下搅拌5min，形成乳化液。静置后，油水逐渐分离，当达到油水基本分离（乳化液尚剩下3ml 以下）时，所需要的时间即为抗乳化度。 海水或淡水混入滑油中会使滑油乳化。滑油乳化后，要生成泡沫，影响滑油压力。另 外滑油乳化后，不溶解杂质就浮在油中，污染摩擦表面。使部件磨损加剧。 滑油乳化后，要生成泡沫，影响滑油压力。另 外滑油乳化后，不溶解杂质就浮在油中，污染摩擦表面。使部件磨损加剧。 2. 滑油的品种
汽轮机润滑油系统故障分析 发表时间：2017-07-17T16:09:27.647Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：郝宝忠 [导读] 摘要：本文介绍了润滑油系统运行情况中的异常，找出了存在的问题，并提出了有效的控制措施，提高了汽轮机运行的安全性。 （东莞中电第二热电有限公司广东省东莞市 523127） 摘要：本文介绍了润滑油系统运行情况中的异常，找出了存在的问题，并提出了有效的控制措施，提高了汽轮机运行的安全性。 关键词：汽轮机；润滑油；失压；油箱真空不合格； 汽轮机润滑油系统的作用是向汽轮发电机组轴瓦提供足够的、压力、温度适合的润滑油、减少轴承摩擦损耗，并带走因摩擦产生的热能，并且向调节系统和保护装置控油，保证其正常工作，以及向发电机密封瓦提供密封油，同时在机组停机或启动时，向盘车装置和顶轴油装置供油。 1 润滑油系统故障事例 1.1中海油深圳电力#5汽轮机，机型：东方汽轮机厂生产的LN78-7.6型、单轴单缸双压进汽凝汽式汽轮机，未设置主油泵，机组供油使用两台交流润滑油泵、和一台直流润滑油泵。 润滑油系统在检修后启动任何一台交流油泵，系统压力升压较慢，约5分钟后方可升压到正常油压0.15MPa，启动直流油泵，系统油压瞬间达到0.15MPa，分析其原因，此厂润滑油系统由两台交流油泵，和一台直流油泵，泵出口皆有逆止门，交流油泵出口有调压阀，而直流油泵直接和出口母管相连，未经过调压阀，如果逆止门出现泄漏，系统压力不会达到0.15MPa，故此推断是调压阀故障，解体检查调压阀（弹簧式），调压阀套筒密封处有磨损，更换套筒，再次启动润滑油系统，系统压力均能瞬间达到0.15MPa，故障消除。 1.2中山嘉明电厂#3机，为390MW GE9F燃汽轮联合发电机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的125MW机组，单周双缸背压凝气式汽轮机。 在安装调试阶段，润滑油系统启动一台排油烟风机，润滑油箱真空低，不能达到要求，检查系统各观察窗，油箱相连人孔门，均未发现有漏真空点，此厂润滑油系统有两台风机，每台风机出口均有逆止门，风机运行皆正常，启动两台风机，油箱真空达到要求，故此推断风机出口逆止门不能关闭不严，拆除逆止门发现逆止门背部弹簧力较小，不能正常关闭，更换弹簧力较大，启动后真空合格。 1.3阳西海滨电厂2×600MW机组，上海汽轮机有限公司生产，型号为：N600N600(660)/24.2/566(538)/566引进型超临界600（660）单轴、三缸、四排汽中间再热凝汽式汽轮机。 #1机组在运行中出现保安油压缓慢降低的缺陷，不能维持正常运行，被迫停机，停机后在润滑油泵、顶轴油泵、盘车装置启动状态下，打开主油箱，检查油箱内部管道，保安油管目测无漏点，后投入快冷装置，高压内缸温度到80℃后停盘车及油系统运行，打开前箱目测并着色检查油箱内保安油管无渗漏，因保安油采用与润滑油系统回油套装管道设计，查找漏点较难、工期较长，为争取早日启动机组的时间，故从油箱内部保安油管法兰外接一条管路至前箱保安油管入口，将套装管道内保安油管短路，停机10天后完成所有工作，启动高压备用油泵，保安油压正常，启动机组运行。 本机组在大修过程中查找原套装油管内保安油管漏点，套装油管每隔6米有人孔门，打开后，目测内部保安油管，无法判断漏点，从前箱保安油管口向保安油管内通入压缩空气，从回油套管人孔门处，可听到漏点声音，用此法共发行漏点3处，均为焊口出现裂纹，焊口处支吊架松脱，故此将保安油漏点处套装母管割人孔门，确保能顺利进行焊接工作，并对焊口进行100%无损探伤，对管道紧固支吊架，合格后封闭人孔门，大修结束后启动机组，保安油管泄漏缺陷消除。 1.4 粤电惠来靖海电厂2×600MW机组，上海汽轮机有限公司生产，型号为：N600(660)/24.2/566(538)/566引进型超临界，单轴、三缸、四排汽中间再热凝汽式汽轮机。 #1机在运行中，出现润滑油压低故障，被迫停机，抢修过程中发现，低压端轴瓦有严重磨损，且汽封片磨损严重，均进行了更换，油箱内部管道法兰金属缠绕垫松脱漏油，将油箱内管道法兰金属缠绕垫更换为紫铜垫，使用前进行淬火，检查高压端轴瓦，未发现磨损，故此未对高中压缸进行解体检修，机组恢复运行，油压正常。 1.5 国电重庆恒泰电厂2×300MW亚临界燃煤机组，东方汽轮机有限公司生产，型号为：N300型单轴、三缸、三排汽中间再热凝汽式汽轮机。 2010年10月在机组大修调试阶段，出现润滑油箱油位降低的缺陷，经检查发现，密封油通过密封瓦泄漏至发电机，而发电机密封油排污处油位高，热控报警装置故障，运行人员也未及时发现，解体密封瓦后，发现密封瓦垫片安装错位，更换新备件，同事发电机底部排污放油，约放润滑油10桶（300L润滑油桶），过滤合格后，加至主油箱，启动机组恢复正常，并顺利带满负荷。 2汽轮机润滑油故障分析： 2.1系统阀门故障出现2次，主要原因为运行磨损和设备老化，故此在检修过程中，应对系统阀门进行详细的解体检查并修配，必要时更换新备件； 2.2系统管道焊口及法兰垫片破损各一次，因支吊架松脱，机组运行时管道振动引起管道焊口破裂，故此南方电网对发电厂进行要求，每月对润滑油系统管道引申至EH油系统管道支吊架进行检查并汇报检查结果；润滑油系统管道尽量使用焊接管道，法兰不得使用耐油橡胶垫等不合格的垫片，建议使用耐油纸垫、紫铜垫，紫铜垫每次检修进行淬火工序。 2.3润滑油密封瓦故障一次，因检修队伍复装阶段工作责任心不强，热控部分报警装置故障，且运行人员未即时发现，造成本次事故，延误了开机时间，故此需加强员工工作技能和工作态度的培养，并加强对施工单位在施工过程中的监督，热控监控部分应确定无故障时方可对系统进行调试，提高监督意识。 3总结 润滑油系统的正常运行是保障机组正常运行的根本，往往一些小的故障未即时发现，而造成机组跳机，甚至造成汽轮机部件的损伤，给公司和国家造成资源的损失和资金的浪费。 在日常维护及检修过程中应对系统设备（机务、热控、电气各专业）进行必要的检查、监督，即时修理及更换零部件，在日常维护过程中应对润滑油系统设备的监督建立台账。
润滑系统常见故障诊断与排除 摘要发动机寿命除设计因素外，润滑系统对汽车发动机的正常工作起着举足轻重的作用。润滑系统主要由油池、机油泵、机油滤清器、阀门装置及铸于发动机体的油道组成。润滑系统具有润滑清洁、散热和密封四大功用。当然，机油系统必须有了机油才能发挥四大作用，因此，机油是润滑系统中的主角。汽车发动机的正常工作需要机油在运动机件之间产生油膜，减少磨擦阻力和动力消耗，并减小机件磨损；循环流动的机油将磨擦脱落的金属细屑带走，使之不能加剧磨损，同时，流动的机油将摩擦产生的热量带走，使运动机件不因温度过高而烧损；粘性的机油还能在活塞环与汽缸壁之间构成油膜，起到密封作用，增强汽缸压力 关键词：润滑系常见故障部位常见故障诊断方法常见故障维修案例
目录 1 引言 (1) 2 发动机润滑系的功用及组成 (1) 2.1润滑系统的功用 (1) 2.2发动机润滑方式 (1) 2.2.1压力润滑 (1) 2.2.2飞溅润滑 (2) 2.2.3润滑脂润滑 (2) 2.3润滑系统的组成及油路 (2) 2.3.1油底壳 (2) 2.3.2机油泵 (2) 2.3.3机油滤清器 (2) 2.3.4机油集滤器 (2) 2.3.5主油道 (3) 2.3.6限压阀 (3) 2.3.7机油泵吸油管 (3) 2.3.8曲轴箱通风装置 (3) 2.4润滑系的主要部件 (4) 2.4.1 机油泵 (4) 2.4.2 机油滤清器 (5) 3 润滑剂 (6) 3.1润滑剂的分类和作用 (6) 3.2润滑剂 (6) 3.2.1机油的功用 (6) 3.2.2机油的使用特性及机油添加剂 (7) 3.3机油的分类 (8) 3.4机油的更换及注意事项 (8) 4 润滑系常见的故障 (9) 4.1 常见故障，机油压力低包括： (9) 4.1.1机油粘度不足 (9) 4.1.2 机油泵吸油不足： (9) 4.2 常见故障，漏油包括： (10) 4.2.1 密封垫损坏 (10)
……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 分类号编号 U D C 密级 毕业设计（论文） 题目 发动机滑油系统及其常见故障分析 7- CFM56 CFM56-7 Engine Oil System And Common Failure Analysis 作者姓名 专业名称 指导教师姓名及职称 提交日期答辩日期 答辩委员会主任评阅人 20 08 年 6 月19 日
CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析 摘要 CFM56-7发动机是波音737NG的唯一可选动力装置，随着波音737NG在我国民航中数量的不断增多，研究此发动机的意义也越来越重要。其中滑油系统作为CFM56-7发动机的一个重要系统，对其结构、功能及其常见故障的研究分析会对飞行安全有极大的帮助。 本文主要介绍了CFM56-7发动机滑油系统的结构和功能，着重列举和分析了该发动机滑油系统常见的几个故障：滑油消耗量过大，滑油温度过高，滑油压力过高，滑油压力过低，滑油量过高。并从滑油系统结构和功能上分析了这几个故障的发生原因，并画出故障树以帮助分析故障原因，最后给出这些故障的排故程序。 关键词：CFM56-7，滑油系统，常见故障
CFM56-7 Engine Oil System And Common Failure Analysis Abstract: The CFM56-7 engine is the only optional power plant for the Boeing 737NG.With the Boeing 737NG in the growing number of China's civil aviation,the significance of studying this engine is also an increasingly important. The oil system as an important system for the CFM56-7 engine,its structure, function and common failure analysis will flight safety be a great help. This paper introduces the structure and function of the CFM56-7 engine oil system,enumerate and analysis several failures in the engine oil system:Engine Oil Consumption is High,Engine Oil Temperature is High,Engine Oil Pressure is High,Engine Oil Pressure is Low,Engine Oil Quantity is High.And from the oil system on the structure and function analysis of the causes of these failures,draw the fault tree to help analyze the cause of the malfunction,list the troubleshooting procedures of these failures at the end. Key Words: CFM56-7, Oil System, Common Faults
工业润滑油使用中常见问题和解决办法 一、液压油常见问题及解决办法 1、液压油颗粒污染造成的原因是什么？有何危害？防止的办法有哪些？ （1）原因 液压油颗粒污染造成的原因有二： 一是外来带入的，二是工作过程中产生的。见下表 外来的产生的 1、经过油箱呼吸孔把大气的尘埃带入1、通过运动部件磨损产生的金属颗粒，粉末 2、运输、储运过程中混入的2、液压油化学变化产生的油泥、沉淀等 3、液压系统元件内存在的3、密封、垫片与液压油不相适应而产生的（2）危害 A 粘结，堵塞过滤器，伺服阀阀孔 B 增大泵和运动部件的磨损 C 加速油的老化变质 D 堵塞吸油粗滤器，使泵发生气蚀 （3）防止办法 A 油箱密封好，防尘，或安装带有空气过滤器的呼吸孔 B 成品油储运过程中一定要防尘，防水 C 系统中必须装有过滤装置及时清除污染颗粒，最好采用带指示信号的滤器，油箱底部最好安装磁性捕集器。 D 安装并定期检查，清洗泵吸入的粗滤器。 E 在油缸和推杆密封处加防护罩，或吹气防尘。 2、相同粘度的矿物液压油可以随意互用吗？ 不能。因为虽有相同的粘度，但种类差甚远。要求用抗磨液压油的高压系统，绝不能用L-HH 或L-HL 油替代不然就会引起设备油泵过早报废及运行故障，在寒区严寒区液压系统要求使用的L-HV 与L-HS 油也不能用同粘度级的L-HM 油来代用，否则会产生冷启动困难等问题。 二、齿轮油问题和解决办法 1、齿轮失效的主要形式是什么？ 齿轮失效的主要形式有断齿、磨损、点蚀、胶合。 2、导致工业齿轮油变质的因素有哪些？ 内部原因是基础油的安定性有一定限度，随储存，使用时间的推移发生变质，为改善油品综合性能加入的各种添加剂在使用中逐步消耗发生变质，一般来说，这种变质是很缓慢的，往往需要2年或更长的时间。 3、工业齿轮油变质的现象是什么？ ①外观的变化。颜色变深变混。产生乳化有明显的磨粒，机械杂质和油泥。 ②粘度变化含粘度指数改进剂的油，由于机械剪切造成粘度下降，而油品氧化及乳化油泥造成粘度上升 ③酸值变化在含高酸值添加剂的油品中，使用初期酸值下降表明添加剂的消耗后期酸值上升是氧化产生酸性产物的结果。 ④水份增大抗乳化性能变差，极压剂水解影响润滑并可能出现齿面点蚀和胶合。 ⑤苯戍烷(石油醚)不溶物增大，这是油品在长期使用中，在高温下的氧化产物及金属屑灰尘等污染的结果。
润滑油系统及常见故障处理 5.1.概述 5.1.1.汽机润滑油系统的作用是给汽轮机的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供 润滑，为氢密封系统提供备用油以及为机械超速脱扣装置供油。本机组采用主轴带动的主油泵及双射油器的系统，油管道为套装油管道。 5.1.2.汽机润滑油系统由主油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵、高压启动油泵 （氢密封备用油泵）、顶轴盘车装置、冷油器、排烟系统、主油箱、射油器、滤网、加热器、油位指示器、轴承箱油挡、联轴器护罩、逆止门、各种监测仪表、油净化装置等组成，润滑油系统供回油管采用套装管路。5.1.3.汽机主轴驱动的主油泵是蜗壳式离心泵，正常运行时，主油泵出口油管向 #1、#2射油器、机械超速脱扣和手动脱扣总管、高压密封备用油管供油。 #l射油器出口向主油泵入口及低压密封备用油管供油。#2射油器出口通过冷油器向润滑油系统供油。在机组启、停时由交流润滑油泵经冷油器向润滑油系统供油。 5.1.4.本系统设有二台冷油器，一台正常运行，一台备用，可通过六通阀进行相 互切换或并列运行；系统设有自启动试验装置，在润滑油系统油压低时联动交、直流润滑油泵：有低油压试验装置，在润滑油系统油压低时联跳汽轮机。 5.1.5.油净化系统包括油净化装置及其与汽机主油箱、贮油箱相连的有关管道系 统。油净化系统主要由输油泵、过滤油泵、脱水泵、真空泵、电加热器、真空油箱及相关管道组成。 5.2.设备规范：
5.3.1.机组启停时各油泵、盘车的联锁：（无标注为西火电参考值） 主机冲转后转速大于50rp m时检查盘车装置自动退出，否则手动退出后投入联锁。 主机升速至2500rp m时，延迟2秒顶轴油泵自动停止，否则手动停止后投入联锁。 主机升速至3000 rpm并完成汽机各项试验，确认主油泵已正常工作（入口压力在0.098～0.147MPa，出口压力在1.372MPa）且润滑油压力0.137~0.176 MPa停运交流辅助油泵，并投入联锁。 机组打闸后，当主油泵出口油压≤1.205 MPa或润滑油压力小于0.115 MPa时，报警并自动启动交流辅助油泵，否则手动方式启动。或在汽机转速下降到 2850rpm之前，启动辅助油泵。 当转速≤2850rpm、主油泵入口油压力≤0.07 MPa时联启交流启动油泵。 当润滑油压<0.07MPa时，低油压保护动作使机组跳闸（三取二）。 联锁投入机组打闸后，当润滑油压<0.105MPa时直流事故油泵应自启动，否则手动方式启动。 盘车在运行时，当润滑油压<0.07MPa时，联跳盘车装置。 交流辅助油泵自动启（任一条件满足且联锁在投）: a.1)汽机转速下降至2850rpm； b.2）汽机润滑油压低(63/BOP)（两点压力开关，取“或”关系）；（30MAU10CP217/ 30MAU10CP219） c.3)汽机跳闸， 直流事故油泵自动启（任一条件满足且联锁在投）: a.汽机转速<2850rpm,且交流润滑油泵未运行，延时2S； b.汽机润滑油压低(63/EOP)（两点压力开关，取“或”关系）。（30MAU10CP218/ 30MAU10CP220） 主油箱风机A、B自动启： a.风机B(A)运行状态消失（联锁开关投入）。 b.交直流润滑油泵任意一台启动，先启A风机，延迟5秒A未启，启B风机（不 受联锁开关限制）。 A顶轴油泵自动启:（B顶轴油泵相同） a.顶轴油泵选择启动A，汽机转速小于2200r/min，延迟2秒。(联锁开关投入) b.顶轴油泵选择启动B，汽机转速小于2200r/min且B泵启动失败时，延迟4秒。(联 锁开关投入)。 c.顶轴油泵B事故跳闸或手动停止时。 (联锁开关投入) d.顶轴油泵B运行且顶轴母管油压低，延时2S。（联锁开关投入）（3MAX10CP210） 顶轴油泵跳闸条件： 泵入口油压低低，（取低I，低II值开关量与）延时2S。（30MAX20CP205/ 30MAX20CP206） 5.3.2.交流辅助油泵，直流事故油泵联启试验： a.确认机组正常运行，负荷温度，润滑油系统运行正常，各油压正常。 b.交流辅助油泵、事故油泵投入联锁，油泵试验压力表正常。 c.缓慢打开油泵试验阀，注意观察试验油压表压力下降。 d.当油压下降到0.115 MPa左右时，（延时4S，若交流润滑油泵不联启，则联
润滑油常见问题及分析 信息类别：车用润滑油-车用润滑知识发布时间：2008-4-15 浏览量：1352 精品推荐：普通 1、油越粘越好吗？ 机油粘度过低，很容易出现亮红灯、润滑不良的现象，因此，有人就认为机油粘度越大越好，其实这种看法是错误的。确实，对于上了年纪的汽车，部件都有一定程度的磨损，摩擦部位间隙大些，用高粘油有利于加 强其密封性，效果会更好些。但对于大部分车辆，考虑节能及排废方面，倾向于选用低粘油有利，因为：（１）高粘油流动性较差，启动阻力大，耗油多。 （２）高粘油在启动瞬间比低粘油更难达到摩擦部位，对车辆冷启动的伤害大些。 （３）高粘油低温启动性差，尤其冬天，车辆难以启动。 2、是不是拉丝的油好？ 不少人认为，拉丝的油够粘，润滑性好，这是一种错误的观点。一般带“ W ”的机油都是用增粘剂来调和，增粘剂剪切性能不好时就会呈现拉丝状态，这些油使用后很容易变稀，以至不能保持润滑而损坏机器，因此拉丝油反而是差油，最好不要使用。 3、用户反映有些机油使用后容易发黑，为什么？容易发黑的油是不是好油？ 确实，如果机油档次太低，或氧化安定性不好，或不加添加剂，都会导致机油容易变黑。但是，机油容易变黑的大部分原因还是与车况有关。车辆的燃烧性能不好，尤其是柴油车，不完全燃烧产生的烟炱会窜入机油中污染机油使之变黑 ; 另外，放出旧机油时没放净，曲轴箱残留下的油泥、积碳、漆膜等又未经清洗，加入新油后由于新油具有较强的清洗能力，将这些机油残留物清洗出来悬浮于油中，使之发黑 ; 再者就是机油耗量大的车辆，很多时候是车况不佳引起的，因此如果发现机油容易变黑，则是对你的车况性能不佳提出的信号，最好是停车检查，以免发生严重的事故。 4、为何机油越用越少出现短油现象？ 很多用户以为这种情况是机油太烯的缘故，其实不然，有可能是机油选用不当引起，就机油本身来说，其含低粘组分越多越容易挥发，如 15W40、15W30、10W30、5W30 等油比不带 W 的油在同一条件下易挥发，故选用时应注意，夏季南方地区的用户选用含粘组分较多的 20W50 、 40 、 50 等机油，以减少短油现象。若油品选择没问题，则检查机械原因，有可能是漏油或窜烧机油所致。 5、为什么机油使用后会有蓝烟、黑烟或白烟的现象？ 不少人都认为出现这些现象是机油质量不好的原因，其实不然。有可能是燃料油质量不好，或燃烧系统调节不当，燃烧不完全，而出现冒黑烟现象 ; 汽缸密封性不好，产生窜油现象，机油燃料油含水，或窜到汽缸被燃烧掉的机油含水，或在雨天行车，空气湿度大，都会产生冒白烟现象。 6、发动机拉缸是什么原因造成？它与润滑油质量有多大关系？ 拉缸是指活塞与汽缸相互运动造成严重表面损伤，损伤原因大多是由于运动部位的润滑油膜受到局部破坏而造成的，此时多会发生划伤、拉缸和咬缸。其损伤程度有所不同，但均统称拉缸。造成拉缸的主要原因有以下几种： (1)活塞与汽缸配合间隙过小。 (2)活塞与汽缸之间润滑不良，机油选用不当。 (3)活塞环折断，咬死在活塞上，或活塞卡簧折断或脱落。 (4)活塞或活塞环倾倒一侧，紧压汽缸壁上。
CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析毕业设计
分类号编号 U D C 密级 毕业设计（论文） 题目 CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析CFM56-7 Engine Oil System And Common Failure Analysis 作者姓名 专业名称 指导教师姓名及职称 提交日期答辩日期答辩委员会主任评阅人 20 08 年 6 月 19 日
中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文 CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析 摘要 CFM56-7发动机是波音737NG的唯一可选动力装置，随着波音737NG在我国民航中数量的不断增多，研究此发动机的意义也越来越重要。其中滑油系统作为CFM56-7发动机的一个重要系统，对其结构、功能及其常见故障的研究分析会对飞行安全有极大的帮助。 本文主要介绍了CFM56-7发动机滑油系统的结构和功能，着重列举和分析了该发动机滑油系统常见的几个故障：滑油消耗量过大，滑油温度过高，滑油压力过高，滑油压力过低，滑油量过高。并从滑油系统结构和功能上分析了这几个故障的发生原因，并画出故障树以帮助分析故障原因，最后给出这些故障的排故程序。 关键词：CFM56-7，滑油系统，常见故障
CFM56-7 Engine Oil System And Common Failure Analysis Abstract: The CFM56-7 engine is the only optional power plant for the Boeing 737NG.With the Boeing 737NG in the growing number of China's civil aviation,the significance of studying this engine is also an increasingly important. The oil system as an important system for the CFM56-7 engine,its structure, function and common failure analysis will flight safety be a great help. This paper introduces the structure and function of the CFM56-7 engine oil system,enumerate and analysis several failures in the engine oil system:Engine Oil Consumption is High,Engine Oil Temperature is High,Engine Oil Pressure is High,Engine Oil Pressure is Low,Engine Oil Quantity is High.And from the oil system on the structure and function analysis of the causes of these failures,draw the fault tree to help analyze the cause of the malfunction,list the troubleshooting procedures of these failures at the end. Key Words: CFM56-7, Oil System, Common Faults
柴油机滑油压力异常的原因和故障诊断和排除 【摘要】本文阐述了柴油机滑油压力过高和过低的原因，以及滑油压力异常的故障诊断和排除方法，滑油作为柴油机的“血液”，滑油压力的正常才能保证柴油机的正常运行，确保船艇执勤任务的完成。 【关键词】滑油压力、压力过高、压力过低、异常原因、排除故障 0引言 柴油机润滑正常与否，对柴油机的性能及寿命影响极大。在柴油机中，滑油除了起到减磨作用，同时起到冷却、清洗、密封、防锈等不可缺少的作用。因此，只有在滑油压力正常的情况下，才能保证滑油流量的足够，以保证柴油机正常工作。 1滑油压力异常的原因 1.1滑油压力过低的原因 现象：启动机在正常运转的状况下，滑油压力表指针批示值低于技术文件的要求。 原因剖析：由柴油机润滑油系的组成和工作原理可知，油泵从油底壳吸上滑油并提升压力，通过滤后压送到零件的摩擦表面，而后从零件的配合间隙流回滑油底。润滑系压力的产生是依靠油泵的泵油效率和滑油在润滑系内的流动阻力，假如滑油泵的泵油效率减小或润滑系的流动阻力减小，会使滑油压力减小。又由润滑油路可知，润滑系滑油复始回路的流动阻力等于并联支路滑油流动阻力的倒数之和。压力润滑部位的凸轮轴轴颈、连杆轴颈、曲轴轴颈、摇臂轴等，这些润滑部位如果配合间隙过大，或润滑系有不正常的泄漏和限压阀调整压力过低等，均会使润滑系油路的流动阻力减小，滑油压力降低。 造成滑油压力过低的具体原因有: <1>滑油油量不足 如果滑油油量不足，会使滑油泵的泵油量减小或者因进入空气而泵不上油，使滑油压力下降，曲轴与轴承，缸套与活塞都会由于润滑不良而加剧磨损。 <2>滑油粘度的影响 滑油粘度现实是指滑油流动时的内摩擦阻力的大小。滑油流动时的内摩擦阻力小时，其流动性好。反之，滑油流动时的内摩擦阻力大时，其流动性差，所以粘度是滑油最主角的衡量指标。 滑油粘度会随滑油的温度变化而变化。滑油温度低时粘度大，温度高时粘度小。
润滑油常见问题知识总汇 前言：本文是中国润滑经济网编辑，通过这些年从业的经验，以及网上百度百科，百度知道等多个相关知道平台，问答平台整理总汇而成，都是润滑油相关的常见问题，对于刚从业的人员可以做到基础知识普及的作用。基本覆盖了网上目前关于润滑油的大部分问题，本分分为液压油部分、压缩机油、热处理油、汽轮机油、汽车自动传动液、内燃机油、内燃机油。由于内容比较多，就每个部分开个来一个文档。 百度文库首发。 内燃机油部分 1、什么是内燃机油？包括哪些油种？ 答：用于内燃机内部各运动部件的润滑油称作内燃机油，也叫做发动机油。一般包括汽油机油、柴油机油、二冲程摩托车油、船用发动机油、铁路机车油及航空发动机油等等。 2、内燃机油有什么作用？ 答：主要作用分为四项：润滑、冷却散热、密封、防锈防腐。 3、内燃机油的组成和质量？ 答：组成：基础油和不同功能的添加剂。 质量：取决于基础油和各种添加剂的质量，同时还取决于组成是否合理，即油品配方的合理性。 4、内燃机油100℃运动粘度的意义是什么？ 答：100℃运动粘度是机油的一项主要质量指标。使用机油首先必须正确地选择粘度。粘度过大，会导致启动困难、消耗动力；粘度过小，则会减弱密封性能，降低机油压力、造成供油短缺，导致机件磨损。 5、什么是内燃机油的低温动力粘度？ 答：是预示发动机在低温条件下能否顺利启动的粘度指标，该粘度以冷启动模拟机(CCS)测试，在同一种低温条件下，测出的该粘度值越小，说明机油的冷启动性能越好。 6、什么是内燃机油的边界泵送温度？ 答：是预测机油能维持正常泵送的最低温度，以小型旋转粘度计(MRV)测定，在高于此温度的条件下，机油能及时、连续、充分地被泵送至各润滑部位，避免发动机启动磨损。 7、什么是单级油？ 答：单级油一般指夏季用油，无低温粘度指标要求，市场上主要牌号多为SAE30、SAE40两种。 8、什么是多级油？ 答：多级油系四季通用油，对低温性能有严格的指标要求。可在一定地区四季通用，不必因季节变化而更换。主要粘度级别为10W/30、15/40及10W/40等。
- 31 - 高 新 技 术 性，把轴承安装位设置为固定约束，由于巴哈赛车运行工况恶劣，有可能在某一时刻会发生3种极限同时出现的情况，因此将3种工况下的受力合并后统一乘以1.5倍的安全系数施加在轮毂上，以保证在各种工况下轮毂都能满足其使用要求。最后将显示选项设置为非平均值，优化目标为减重50 %，运行ANSYS 软件得到轮毂拓扑优化结果。 从3种极限工况下50 %拓扑减重图中可以看出，原设计下的轮毂在3种极限工况下的拓扑优化结果各不相同，在综合考虑3种极限工况下的应力图以及3种极限工况下的50 %拓扑减重图后发现，其需要减重的主要部位在于安装轮辋以及制动盘安装的法兰支撑臂中，因此，在安装轮辋的法兰支撑臂以及安装制动盘的法兰支撑臂处，采用数铣加工工艺进行轻量化处理以降低质量。 ３．２ 轮毂结构设计校核 为使最终优化完成的轮毂能满足其刚度、强度要求，再 次将最终设计的轮毂导入ANSYS Workbench 中进行静力学仿真，并利用3种工况下的载荷进行强度校核。轮毂受力在乘以安全系数后仿真出的最大应力均低于材料屈服强度320 MPa，应变也没有变大。优化结果见表1。 表1 优化结果对比表 优化前优化后变化率紧急制动工况下的最大应力／ＭＰａ２５．６７７４３．１２２５９．５４ ％越过不平路面工况下的最大应力／ＭＰａ５．２０９８１７．１２９３０．４１ ％急转向工况下的最大应力／ＭＰａ ２２．６１４３８．６４５５８．５１ ％轮毂质量／ｋｇ ０．４９ ０．３２７ ６６．７３ ％ ４ 结语 该文分析得出轮毂法兰的最大应力制动盘安装位处，且均小于材料的许用应力，因此认为该轮毂满足静力强度的要求，其安装轮辋以及制动盘安装的法兰支撑臂中存在较大的冗余量。而后结合拓扑优化模块对轮毂进行了轻量化设计。最后对设计的轮毂进行了结构静力学分析的效验，结果显示该轮毂满足其设计的强度、轻量化及其使用要求。参考文献 [1]吴国瑞，陈晓鹏，张世琪.铝合金轮毂的优势与热处理[J].内燃机与配件，2018（23）：105-106.[2]王新建，张蕊，耿杰，等.巴哈赛车转向节结构优化设计[J].天津职业技术师范大学学报，2018，28（3）：42-46. [3]吴国瑞，陈晓鹏，张世琪.汽车铝合金轮毂铸造技术工艺应用研究[J].内燃机与配件，2018（24）：81-82. １ 滑油系统基本组成１．１ 滑油箱 滑油箱分为干槽式和湿槽式2种。干槽式滑油箱的特点是拥有独立的外部油箱。如果滑油存在于发动机内集油槽或集油池中，则称为湿槽式滑油箱。现在的涡扇发动机绝大部分是干槽式。加油可以是重力加油或压力加油。加油口应标注“Oil”和油箱容量。通过目视检查口盖可以清楚地看到滑油箱中的实际滑油存储量，为重力或压力加油提供依据。油箱应留有容量为10 %或0.5 gal 的膨胀空间。油箱中的传感器用来测量油箱滑油量，并在驾驶舱仪表上显示出来。 １．２ 滑油冷却器 燃油/滑油热交换器的功能是使滑油在任何操作情况下都能保持足够的温度。不过燃油温必须保持在1.7 ℃~143 ℃以防燃油结冰和燃油气化。滑油绕着燃油流过的管路流动。滑油需要循环使用，因此必须将滑油的热量散掉。温度控制活门决定了滑油是否通过散热器。滑油温度低时，不需要散热，温度控制活门打开，滑油旁通，不进行热交换；滑油温 度高时，温度控制活门关闭，迫使滑油同燃油或者空气进行热交换。 １．３ 滑油滤 在供油路和回油路上都装有滑油滤以保证滑油清洁。油滤有旁通活门，一旦油滤堵塞，旁通活门打开。用油滤压差电门监视油滤是否堵塞。当油滤前、后压差过大时，给驾驶舱信号，显示油滤堵塞。 １．４ 其他各类部附件 磁屑探测器又称磁性堵塞，安装在回油路上探测金属粒子，判断发动机内部机件工作状态。其内部的永久磁铁和滤网吸附含铁及不含铁的粒子、碎块。磁屑探测器应定期拆下检查，在高倍放大镜下观察分析。磁屑探测器有自封活门，防止磁性堵塞拆下时滑油流出；接通驾驶舱告警系统，提供指示；油气分离器；为防止滑油箱、齿轮箱和轴承腔中的压力过高，在滑油系统中有通大气的通风口。在空气通往机外之前，空气中的油滴被油气分离器分离出来。通过油气分离器，去除气泡、蒸汽，防止供油中断或破坏油膜，减少滑油 航空发动机滑油系统常见故障分析 张 椋 （上海工程技术大学，上海 201600） 摘 要：该文运用可靠性维修理论对飞机滑油系统故障进行分析和研究，并详细叙述了处理故障的方法。飞机滑油系统故障分析的内容是运用AMM（飞机维护手册）手册对飞机滑油系统的工作原理、结构、内部系统以及飞机滑油系统故障原因进行分析研究。关键词：航空发动机；滑油系统；故障分析中图分类号：TP18 文献标志码：A
一般液压系统故障诊断方法 摘要：在生产现场，由于受生产计划和技术条件的制约，要求工程技术人员准确、简便和高效地诊断出液压设备的故障，并利用现有的信息和现场的技术条件，尽可能减少拆装工作量，节省维修工时和费用，用最简便的技术手段，在尽可能短的时间内，准确地找出故障部位和发生故障的原因并加以修理，使系统恢复正常运行，并力求今后不再发生同样故障。 引言 液压传动系统由于其独特的优点，即具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能和较低廉的成本，在各个领域中获得愈来愈广泛的应用。但由于客观上元、辅件质量不稳定和主观上使用、维护不当，而且系统中各元件和工作液体都是在封闭油路内工作，不象机械设备那样直观，也不象电气设备那样可利用各种检测仪器方便地测量各种参数, 液压设备中，仅靠有限几个压力表、流量计等来指示系统某些部位的工作参数，其他参数难以测量，同时一般故障根源有许多种可能，这给液压系统故障诊断带来一定困难。 在生产现场，由于受生产计划和技术条件的制约，要求工程技术人员准确、简便和高效地诊断出液压设备的故障，并利用现有的信息和现场的技术条件，尽可能减少拆装工作量，节省维修工时和费用，用最简便的技术手段，在尽可能短的时间内，准确地找出故障部位和发生故障的原因并加以修理，使系统恢复正常运行，并力求今后不再发生同样故障。 一液压系统故障的特点 液压系统出现故障不同于机械故障和电气故障，它们易于解体观察进行判断，同时可以利用多个相应仪器仪表诊断；与机械电气相比，液压系统故障有其自身的特点，特点如下： ⒈故障的多样性液压设备出现的故障可能是多种多样的，而且在大多数情况下是几个故障同时出现的。例如，系统的压力不稳定就经常和噪声振动故障同时出现；同一故障引起的原因可能有多个，而且这些原因常常是互相交织在一起互相影响的。例如，当系统压力达不到系统要求时，其产生原因可能是泵引起的，也可能是溢流阀引起的，也可能是两者同时作用的结果。 液压系统中往往是同一原因，但因其程度的不同、系统的结构不同，以及与它配合的机械结构的不同，所引起的故障现象可能是多种多样的。如，同样是系统吸入空气，可能引起不同的故障，如爬行，振动等等。 ⒉故障的的复杂性液压系统压力达不到系统要求经常和动作故障联系在一起，甚至机械电气部分的弊病也会与液压系统的故障交织在一起，使得故障变得复杂，新设备的调试更是如此。 ⒊故障的偶然性与必然性液压系统中的故障有时是偶然发生的，有时是必然发生的。故障偶然发生的情况如：油液中的污物偶然卡死溢流阀换向阀的阀芯，使系统偶然失压或不能换向；电压的偶然变化，使电磁铁吸合不正常而引起电磁阀不能正常工作。这些故障不是经常发生，也没有一定的规律。 故障必然发生的情况是指那些持续不断经常发生，并且有一定规律的原因引起的故障。如油液粘度低引起的系统泄漏，液压泵内部间隙大内泄漏增加导致泵的容积效率下降等。 ⒋故障的分析判断难度性由于液压系统故障存在上述特点，所以当系统出现故障时，不一定马上就可以确定故障的部位和产生的原因。如果工程技术人员在液压故障的分析判断方面的技术水平比较高或着熟练掌握所在液压设备的情况等，就能对故障进行认真的检查，分析，判断并很快找出故障的部位及其原因并加以排除。但是如果工程技术人员对液压设备
某型航空发动机滑油系统故障分析 发表时间：2018-10-30T11:19:25.287Z 来源：《防护工程》2018年第17期作者：罗崴[导读] 某型航空发动机滑油系统主要功能是对发动机进行润滑和散热，保证发动机的正常工作。 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066 摘要：某型航空发动机滑油系统主要功能是对发动机进行润滑和散热，保证发动机的正常工作。某型号发动机使用过程中，滑油系统的故障，是比较常见的。本文介绍了某型号发动机滑油系统的组成、结构及工作原理，分析常见故障，并从原理上进行分析。 关键词：航空发动机滑油系统故障处理方法 1 引言 航空发动机空中飞行时滑油消耗量大故障近年来在外场屡有发生，对飞行安全的影响较为严重。这类故障表现的特点往往有：(1)地面试车时，发动机滑油消耗量正常，滑油无外漏现象；(2)飞行时滑油消耗量大，尤其是连续飞行时；(3)飞行后，发动机下部蒙皮有较多滑油痕迹。本文简要的介绍了该型发动机滑油系统，总结了滑油系统常见故障发生机理，分析了其原因，并给出了排故方案。 2 发动机滑油系统 该型发动机滑油系统为封闭式反向循环系统，主要作用是向发动机主轴轴承、接触式密封装置、中央传动齿轮、附件传动机匣的齿轮、轴承提供用于润滑及冷却的滑油，从而保证其正常工作。 2.1 航空发动机附件封严装置和漏油放油系统结构特点 对航空发动机附件机匣而言，其附件转接座有两种结构(见图1)，一种带一道封严装置，如主泵转接座，加力泵转接座；一种不带封严装置，如左右液压泵转接座，离心增压泵转接座。对飞机和发动机附件而言，其传动腔安装座也有两种结构，一种带一道封严装置，如主泵和加力泵安装座。当附件安装到附件机匣上后，不论对哪种结构的附件和附件机匣转接座，附件机匣内腔和附件内腔之间就都存在两道封严装置，一是用来封严燃油外漏，二是用来封严滑油外漏。这两道封严装置之间形成一个空腔，再通过漏油管连接到漏放油系统的前漏油收集器。发动机漏油放油系统的一个作用就是排出发动机附件的密封装置渗漏的燃油、滑油和液压油。当发动机工作时，从附件机匣一侧封严装置泄漏出来的滑油和从附件一侧封严装置泄漏出来的燃油(或液压油)进入两道封严装置之间的空腔内，再通过漏油管进入前漏油收集器，最后由P2空气引射至机外。如果这些封严装置中的某一道存在缺陷，当发动机工作时，就可能会造成滑油消耗量大故障。 2.2 滑油系统工作原理 发动机滑油系统由四大子系统组成，分别是供油系统、回油系统、通气系统、密封装置增压系统。 （1）供油系统。本系统的作用是将滑油增压并提供给发动机，对轴承、齿轮等进行冷却和润滑。供油系统的组成附件为：滑油箱、增压泵、主燃滑油散热器、供油滤、转换活门、加力燃滑油散热器、单向活门及各喷嘴。当发动机未接通加力时，滑油供油流路是：滑油箱→增压泵→主燃滑油散热器→供油滤→转换活门→单向活门→各喷嘴→润滑部位。当发动机接通加力时，滑油供油流路是：滑油箱→增压泵→主燃滑油散热器→供油滤→转换活门→加力燃滑油散热器→单向活门→各喷嘴→润滑部位。 （2）回油系统。本系统的作用是将润滑发动机各部件后的滑油抽回到油箱中，并分离油中的空气，以便循环使用。回油系统的组成为：3个主轴承腔、飞机附件机匣、发动机附件机匣、四级回油泵、飞机附件机匣回油泵、金属屑末信号器、动压式油气分离器、滑油箱。滑油回油流路是：3个主轴承腔、发动机附件机匣、飞机附件机匣→四级回油泵、飞机附件机匣回油泵→金属屑末信号器→动压式油气分离器→滑油箱。 （3）通气系统。本系统的作用是将发动机各密封漏入滑油系统的空气在与滑油分离之后排出发动机。通气系统的组成为：各轴承腔、离心通风器、前通风器、后通风器、滑油箱、油气分离器（在滑油箱中）、通风管组件（在滑油箱中）、高空活门。滑油系统的通气系统有两种方式：一种是前轴承腔、发动机附件机匣、飞机附件机匣及滑油箱的空气管路相连通，从一支点密封装置漏入前轴承腔的空气及中、后轴承腔回油泵抽回的空气经发动机附件机匣内的离心通风器和高空活门排入大气；另一种通气方式是采用轴心通风，即经密封装置漏入中、后轴承腔的空气由低压涡轮轴内的前后轴心通风器从低压涡轮轴轴心排入发动机尾锥后的加力燃烧室。 （4）密封装置增压系统。本系统的作用是对发动机各轴承腔进行密封及各密封装置外增压。密封增压系统的组成为：No.1圆周石墨密封、No.2双联圆周石墨密封、No.3圆周石墨密封、No.4篦齿密封、No.5圆周石墨密封及后盖。前轴承腔No.1轴承后采用一道石墨密封，中轴承腔No.2轴承前采用双联石墨密封，No.3轴承后采用一道石墨密封。后轴承腔No.4轴承前为篦齿密封，No.5轴承前为石墨密封，后通风器与后盖间采用篦齿密封。前轴承腔密封外增压采用风扇后的空气，中轴承腔密封外增压采用高压三级后空气。后轴承腔密封外增压采用高压二级后空气。 3 常见故障浅析 该型发动机使用过程中滑油系统主要有三类故障，分别为滑油压力不合格、滑油温度不合格和滑油消耗量大，以下主要针对三种情况从原理上进行简单的分析，供对从事发动机使用维护的同仁有所借鉴。 3.1 滑油压力不合格 该型发动机使用过程中，滑油压力常出现压力不合格。从滑油系统原理可以知道，滑油压力不正常，问题出现在供油系统上。再看看供油系统，有两个可能造成滑油压力低。第一种是滑油箱滑油少供应不足，但是开车前必须保证滑油箱油位不低于允许最低值，除非漏油，否则不可能造成滑油箱油量少。 3.2 滑油温度不合格 从发动机滑油系统原理知道，滑油系统温度主要有前腔、中腔、后腔和散热器能够影响滑油温度。当出现某腔滑油温度高，可能是轴承齿轮啮合的阻力大，摩擦产生的热量多而造成温度升高，可以通过增加滑油压力来增加某腔的供油和加大某腔的回油能力来达到加速循环降低温度。如果某腔温度还高，可能是燃滑油散热器芯体损坏或脏污造成阻力过大，导致一部分燃油或滑油从旁路活门流过，造成滑油得不到充分冷却。