CFM56-5B发动机AGB碳封严漏油分析

1、CFM56-5B发动机AGE碳封严漏油分析作者：施亚中崔建雷来源：科技创新导报2014年第13期施亚中1崔建雷2(1.国航股份工程技术分公司成都维修基地成都610202;2.中国民航飞行学院航空工程学院广汉618307)摘要:CFM56-5B发动机附件齿轮箱(AGB)碳封严常见漏油故障，导致航班延误或取消。在分析AGB碳封严的工作原理和统计历史故障数据的基础上，给岀了用威布尔分布计算软时限和预测备件数目的方法，提出了切实有效的改进措施，保证了航班安全、正点。关键词:CFM56-5B发动机碳封严威布尔分布漏油中图分类号:V267文献标识码A文章编号：1674-098X(2014)05(a)-00

2、82-021AGB碳封严漏油故障分析1.1CFM56发动机AGB碳封严工作原理CFM56系列发动机AGB碳封严包括一个动封严(转动环或碳封严)和一个静封严(固定在齿轮箱上)，动封严和静封严之间的接触面是坚硬的金属面和软的碳面。AGB碳封严有两种可选构型，一种为磁性封严(MagneticSeal)，另一种为弹簧加载的碳封严(Spring-loadedSeal)1。磁性碳封严是通过磁性将动封严和静封严吸合在一起，并通过0型环的适当膨胀进行封严。弹簧加载的碳封严是通过带弹性的静封严组件紧压住动封严，并通过0型环的适当膨胀进行封严。1.2碳封严漏油分析通过对CFM56发动机AGB碳封严工作原理进行分析

3、，碳封严漏油的最大可能性为动/静封严的碳层磨损和0型封严环失效。动/静封严的碳层磨损与其在翼时间密切相关在翼时间越长，失效的可能性就越大2。而0型封严环失效与其过度膨胀或变形密不可分这不仅与工作者的装配施工有关，还与发动机滑油特性和封严环的材料特性有关。CFMI调查发现，若发动机使用了牌号为BP2197的滑油，且0型封严环的材料为氟碳VITON-E,则0型封严环易碎且膨胀率高达30%35%。2控制措施2.1使用新的碳封严CFMI设计并制造了新的AGB碳封严的封严材料一一将碳封严的O型环的材料升级为VITON-GLT，并下发了服务通告SB72-0660(CFM56-5B)。机队中所有都使用BP2

4、197滑油的发动机，禁止将使用旧的0型环材料的碳封严，并要求航材部只能订购最新改进的碳封严。同时，对航线工作者进行了碳封严拆装的现场培训，并将重点注意事项加入了相应的标准非例行工作单。考虑到航材成本和飞机签派可靠性的要求，对碳封严更换进行软时限控制。软时限的决定采用威布尔分析得到。式中：m形状参数，衡量寿命的离散程度;n尺度参数，又称特征寿命，是衡量寿命水平的单位尺度；位置参数，又称保证寿命，即在5以前不会失效。在这里S=0可靠性寿命为：平均寿命MTBF(MeanTimeBetweenFailures)4:目前机队中因非计划更换的AGB碳封严集中在IDG和起动机碳封严，下面就上述两个部件的更换

5、情况进行统计分析。威布尔计算得到机队的IDG碳封严的平均无故障时间为13029h（算术平均为12989.07），所以IDG碳封严的软时限为13000h。计算后，平均无故障时间为17622h（算术平均为17829.35h），因此起动机碳封严的软时限可以定在18000h。根据上面确定的软时限，结合最近定检或停场更换。对高寿的碳封严，更换完毕后，漏油情况已极大减少，减少了相应的的航班延误和取消。备件预测备件计算可以用以下公式:(4)式中a-scjt式中;需要的备件数目；Sv年内送修的次数Ct送修周期；年内的天数;i与可靠性有关的影响因子;目前机队中因非计划更换的AGB碳封严集中在IDG和起动机碳封严，下面就上述两个部件的更换情况进行统计分析。威布尔计算得到机队的IDG碳封严的平均无故障时间为13029h（算术平均为12989.07），所以IDG碳封严的软时限为13000ho计算后，平均无故障时间为17622h（算术平均为17829.35h）,因此起动机碳封严的软时限可以定在18000ho根据上面确定的软时限，结合最近定检或停场更换。对高寿的碳封严，更换完毕后，漏油