劉加寧
摘要:航空發(fā)動機的裝配清潔度控制可以避免生產(chǎn)、制造過程中因多余污染物影響航空發(fā)動機性能。文中針對生產(chǎn)中存在的清潔度控制隱患,研究了多余物控制的控制要求,對航空發(fā)動機的總裝配工藝起到借鑒和指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:航空發(fā)動機;裝配;清潔度
引言
本文主要對航空發(fā)動機裝配過程的清潔度管理進行分析和研究。通過對航空發(fā)動機工廠清潔度現(xiàn)狀的實地考察和深入分析,結(jié)合清潔度理論知識,得出如何對清潔度做好管理。旨在通過將清潔度管理理論融入到實際應(yīng)用中,達到改進清潔度控制系統(tǒng)和完善清潔度管理的目的,提高航空發(fā)動機產(chǎn)品質(zhì)量,促進航空發(fā)動機事業(yè)的發(fā)展。
1清潔度的基本概念
航空發(fā)動機的清潔度主要是指發(fā)動機整體結(jié)構(gòu)及其附屬零件的清潔程度,清潔度是評判機械產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。航空發(fā)動機的壽命、耐久性以及工作狀態(tài)很大程度上都是由發(fā)動機制造過程中的清潔度決定的。在裝配發(fā)動機的過程中,對工作環(huán)境和發(fā)動機自身進行清潔度控制,有效的避免雜物進入發(fā)動機內(nèi)部,最終提高發(fā)動機設(shè)備的工作年限能夠有效提高航空發(fā)動機的裝配質(zhì)量和日后使用可靠性。發(fā)動機裝配車間應(yīng)該高度重視清潔度的重要性,采取有效的措施提高裝配過程的清潔度,嚴(yán)格執(zhí)行并管理清潔度,進而保證發(fā)動機的質(zhì)量和可靠性。
2清潔度控制的重要性分析
航空發(fā)動機的清潔度故障包括:供油管路堵塞而導(dǎo)致供油不足或油壓偏低的故障;因濾芯污染而造成的油濾濾油能力降低;回油管路因金屬屑等多余物的沉積造成的回油系統(tǒng)回油不暢;軸承等回轉(zhuǎn)件因多余物造成的磨損;齒輪副轉(zhuǎn)動時因多余物污染造成油膜破損而導(dǎo)致的齒面擦傷、膠合等故障;密封件因多余物污染造成的漏油故障等。因此為保證產(chǎn)品的作品質(zhì)量,必須進行裝配全流程的清潔度控制
經(jīng)試車故障的統(tǒng)計,因多余物造成的航空發(fā)動機系統(tǒng)燃、滑油參數(shù)(如壓力、溫度、消耗量)異常、過燒和磨損故障等故障占比較高,故障分解檢查時發(fā)現(xiàn),燃油噴嘴表面積碳嚴(yán)重,部分燃油管堵塞,且從油濾截獲大量的絮狀、絲狀多余物,所以裝配過程的燃滑油系統(tǒng)裝配清潔度控制是重中之重,是提高航空發(fā)動機的可靠性、耐久性,并降低直接使用成本的重要因素。航空發(fā)動機裝配清潔度控制技術(shù)已經(jīng)成為航空發(fā)動機發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
3發(fā)動機多余物來源及危害
(1)零部件加工時殘留的雜質(zhì)。發(fā)動機鍛造、鑄造零部件的非加工面上未處理干凈的型砂、表層和未處理的毛邊等,如鑄造機匣的殘砂;在機加過程中產(chǎn)生的切屑未清洗干凈及加工面和加工孔時產(chǎn)生的毛刺未處理完全,如齒輪軸內(nèi)孔內(nèi)為清理干凈的切屑和毛刺等。如果裝配前這些殘留物和毛刺未被發(fā)現(xiàn)而被直接進行裝配,在航空發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中,受到振動和潤滑油沖刷會進入滑油系統(tǒng)內(nèi),會跟隨滑油進入到各個需要潤滑的機構(gòu)中,如齒輪、軸承等,多余物的出現(xiàn)會導(dǎo)致零件的異常磨損,輕則降低發(fā)動機的可靠性與使用壽命,重則會使發(fā)動機直接發(fā)生故障,直接影響著飛機的飛行安全。
(2)裝配過程中引入的多余物。裝配過程中容易引入多余物的情況包括:裝配現(xiàn)場粉塵較多;裝配所使用的工裝、工具容易掉屑;裝配間歇期沒有及時對產(chǎn)品進行防護;使用老化的試驗器等。裝配過程中,各類多余物將直接影響航空發(fā)動機的裝配質(zhì)量與可靠性,如裝配過程中密封面有雜質(zhì)造成的密封不良泄露;使用帶有雜質(zhì)的卡具裝配時造成裝配尺寸不合格,或劃傷零部件;操作人員所帶的手套、衣物等掉落的雜物都會使裝配清潔度下降;裝配過程中需要涂抹潤滑液的工位如果涂抹過多未清理完全,使用過程中和外界灰塵混合形成污染,或者潤滑液不潔凈都將影響發(fā)動機清潔度,造成早期污染。
(3)清潔度不合格的危害。航空發(fā)動機裝配過程中的清潔度問題相對于多余物并未被大家所關(guān)注,但清潔度也會嚴(yán)重影響航空發(fā)動機的壽命及可靠性。比如發(fā)動機齒輪副、摩擦副的清潔度較低,發(fā)動機內(nèi)部就會堆積大量的硬質(zhì)顆粒物,工作一段時間后,會造成零件的異常磨損,進而在發(fā)動機工作期間對其造成不同程度的損傷。招聘過程中清潔度不達標(biāo)主要來源有:試驗介質(zhì)的清潔度控制不達標(biāo);高壓清洗機設(shè)備的清洗精度不穩(wěn)定,污染隱患較大;清洗機沒有防護裝置,沒有清洗精度的在線監(jiān)測裝置,沒有清洗后的烘干裝置等也會對發(fā)動機的清潔度造成影響。
4航空發(fā)動機裝配流程的清潔度控制方法
航空發(fā)動機裝配流程的清潔度控制為了實現(xiàn)發(fā)動機裝配全流程的清潔度規(guī)范性控制要求,識別流程中的關(guān)鍵控制點,并制定針對性的工藝方法和措施。
(1)零、部件的裝配前的檢查。對一般零、部件應(yīng)保證零件表面無磕、打、碰等機械損傷,無銹蝕、漆層脫落、尖邊、毛刺等外觀缺陷。對于復(fù)雜機匣的內(nèi)腔及零件內(nèi)部細(xì)小油路孔等零、部件,由于在進行機械加工時,容易造成切屑的殘留,切屑一般呈卷曲狀,卡在機匣的內(nèi)腔或油路孔的拐角處,通過沖洗的方式無法將其去除,而這部件金屬屑?xì)埩粼诹慵?nèi)部將成為發(fā)動機的隱形殺手,危害極大。因此裝配前需對這類零件進行仔細(xì)檢查,必要時可通過高精度孔探儀進行全方位檢查,如果發(fā)現(xiàn)多余物立即清除。
(2)零、部件在裝配前及裝配后清洗。為了控制裝配過程中多余物污染的隱患,需建設(shè)分階段的清洗線:第一階段是在零、部件裝配前需進行全方位的清洗,包括手動清洗、壓力清洗、超聲波清洗等,并分類進行清潔度檢查;第二階段是在發(fā)動機裝配結(jié)束后、交付產(chǎn)品前進行清洗,對裝配后的產(chǎn)品的清潔度進行控制,實現(xiàn)航空發(fā)動機裝配全流程清潔度控制。
(3)發(fā)動機裝配時多余物控制。發(fā)動機裝配是發(fā)動機整個制造流程中最后 一道工序,也是清潔度控制的重要工序。裝配過程中要及時清理多余物,對于自鎖螺母等緊固件安裝時產(chǎn)生的金屬屑要用吸塵器及時清除,對于流淌的多余膠液要用干凈的擦試紙及時清除;對于保險絲類零件,安裝時要將剪掉的保險絲頭進行記錄和清點,應(yīng)保證實物與記錄相符,避免保險絲在剪斷時飛濺到發(fā)動機內(nèi)部;裝配過程中零件的配合面要涂油潤滑,避免因摩擦造成多余物污染。對于裝配過程中使用的工裝、工具在使用前也應(yīng)進行清洗,避免帶來多余物,使用后應(yīng)進行檢查,應(yīng)與使用前的狀態(tài)一致。
(4)清洗劑的選擇:航空發(fā)動機零、部件在裝配前后需要進行全面清洗,清洗時主要會使用以下清洗劑:有機溶劑、堿性溶劑、化學(xué)清洗劑以及石油溶劑。其中,清洗效果最佳的當(dāng)屬化學(xué)溶劑,這種清洗劑成分穩(wěn)定、保質(zhì)期長、不易燃、污染低且具有超強去污能力。清洗過程中需要注意清洗工作的環(huán)境,溫度是影響清洗效果的重要因素,例如,溫度處于 10℃到 15℃之間時,清洗速度和效果會顯著提高,在 35℃左右,清洗效果會達到最佳,也能避免清洗過程中產(chǎn)品變形情況的發(fā)生。
結(jié)語
航空發(fā)動機裝配流程的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)該進行清潔度控制,通過控制航空發(fā)動機裝配過程的清潔度指標(biāo),可降低發(fā)動機裝配及試驗操作過程中引入多余物等,提高了發(fā)動機裝配質(zhì)量,保證航空發(fā)動機的使用壽命和可靠性。
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