航空发动机装配与维修-第一节

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发动机零、组件的修理
报废零件： 当零件故障超出修理技术标准规定范围， 无法修复、无修复价值或使用寿命已满，
必须报废。
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航空发动机零件修理的主要方法有如下方法：
①钳修：主要用于对零件的打磨、锉修、抛光、钻孔、
开槽、切片等。由于故障部位、形状、尺寸的不规则，
大都采用手工操作。
②机械加工 ④金属喷涂 ⑥喷丸
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入厂验收的主要工作内容有：
入厂验收的主要工作内容有：
1.检查发动机的油标包装是否完好，附件是否齐全。如果
由于某种原因而缺件、串件，则需附带说明书、详细说明缺件 原因。 2.检查发动机随带文件是否齐全，文件有：发动机履历本、 技术说明书，以及要装在发动机上的所有附件的履历本和技术
说明书，并与实物对证。
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维护：定期对发动机进行检查、清洁、准备以 保证飞行安全。 修理：当维修不能排除故障，必须返回工厂进 行分解、排故、检查和试验，合格后再出厂。 贵州5707，成都5701、5719，陕西5702 ， 长沙5712 ，襄樊5713，安徽芜湖 5720
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中国主要民航发动机维修企业维修能力表
企业名称 珠海摩天宇航空发动 机维修工程公司 四川斯奈克玛发动机 维修工程公司 上海普惠发动机维修 工程公司 GE发动机服务公司(厦 门) 维修型号 CFM56、CF-34和 V2500系列 CFM56系列 CFM56系列 CFM56系列和CF6 维修级别 B4 B2 B3 B2 年维修能力 150台 30台 300台 67台
航空发动机装配与修理
航空发动机原理与结构
张驰
第一章 概述
第一节 航空发动机的现状与发展
航空发动机是飞机的动力装置，其工作条件为高温高压， 异常恶劣，工作具备条件为无故障、耐久性和安全性。航 空发动机的研制、维护和修理涉及材料学科、制造修理工 艺、检测技术和管理。所以航空产业是一项专业技术，高 科技的综合技术产品。
主 体 分 解 洗 涤 故 检 修 理 装 配 调 试 总 装 附 件 分 解 洗 涤 故 检 修 理 装 配 调 试
2015-6-13
发 动 机 进 厂 检 验
单 元 体 分 解
试 车
油封 包装
CDAVTC
工艺流程
l、入厂验收 部队送到工厂来进行修理的发动机的交接工 作，叫入厂验收。入厂验收的目的是查清发动机 的机种、现状，并作好记录
3，对发动机实施必须的加、改装（不合理的地方进行整改） 4，外排（修理技术人员带工具去厂外排故）
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二、工厂组织（略）
第三节
修理生产线
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基本概念：
翻修程序： 翻修时候工序之间的先后次序及相互联系叫做翻修基本生产过
程的程序。
工艺流程： 安装发动机大修程序进行生产安排的生产作业路线。
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发动机维修流程
1.零件机械故障检查方法：
零件的机械故障是指零件变质、变形、裂纹、断裂、
腐蚀、烧伤等。
方法：“看摸闻”、检测试验、无损探伤检测内部缺
陷
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发动机的故障检查
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发动机的故障检查
2.性能故障检查方法
航空发动机性能故障主要是指发动机性能偏离了规定值，如：
温度高、推力小、振动大、怪音、滑油消耗量大、燃油压力摆
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第四代推重比10发动机的主要材料工艺
阻燃钛合金压气 机机匣等，减重 10％ 钛合金压气机叶片 及轮盘，减重20％ 浮动壁燃烧室 涡轮叶片，T4* 提高50~100℃， 寿命提高2～3倍 高能焊接技术和 先进涂层，可显 著提高结构效率 和疲劳寿命
钛合金空心风扇叶片抗震 及减重效果显著
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涡轮盘和压气机盘，减重10％， 寿命延长1倍 整体叶盘减重20％～30％，提 高气动效率0.1～0.2%
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发动机的型别
发动机的型别是指：发动机的结构类型和加改装后的定型。
如WP-7、WP- 13、AJI—31为结构类型；
WP-7C、WP-7E是表示该结构类型发动机的加改装程度不同，用
C、E等字母区别它的定型。
发动机的型别不同，其修理方法和要求各不相同。
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发动机的分解
在目前条件下，为了检查，修理或更换发动机零件，除了部分 不可拆卸的机件外，对进厂翻修的发动机应进行全面拆卸，这 个工艺过程叫发动机分解。
单元体4 附件2 组件2 零件2 … … … … … … 附件n 组件n 零件n
部件2 组件2 零件2
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装配工艺
按规定的技术要求
将若干零件结合成 部件
将若干个零件和部 件结合成机器
部装
CDAVTC
总装
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装配工作的重要性
装配工作是产品制造、大型维修工艺过程中的后期工作
修理机种
①到期返厂机：
发动机不论有无故障，只要工作到一个修理间隔寿命，发
动机必须返厂进行翻修，这种发动机称为到期返厂机。 ②提前返厂机： 发动机因提前出现故障，又不值得在外场排故，或油封到
期、或发动机文件丢失。发动机没有工作到一个间隔寿命，
又必须返厂进行检修的发动机叫提前返厂机。
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修理机种
③试验机： 试验机是指厂内修理采用的新工艺、新技术、新材料，进行修 理试验，寻求资料论证可行性的发动机修理。 ④返修机： 指厂内修理质量低，试车不合格后，再返回修理线重新检修， 这种发动机的修理采用针对性、局部修理的方法：
装 配 准 备 工 作
CDAVTC
部 装
总 装
调 试
检 验
试 车
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二、材料工艺技术的地位和作用
材料工艺技术的地位和作用：
• 材料工艺是航空发动机的基础和先导技术
• 材料和制造工艺是航空发动机性能提高的基础
• 材料和工艺技术的发展促进了航空发动机的更新 换代
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材料工艺是航空发动机的基础和先导技术
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材料和工艺技术的发展促进了 航空发动机更新换代
第一、二代发动机的主要结构件均为金属材料

TF30 Spey


AL-31F
F110
F119 M88-2 EJ200
M53

1100 1000 1950

J79
1960
1970
1980
1990
2000
材料/工艺与冷却结构对涡轮进口温度的影响
冷却降温 材料耐温 1950K (涂层50-100K)
1650K
多斜孔冷却结构 （加力隔热屏）
我国航空发动机 “三步走”的发展战略：
20年攀登三个技术台阶 抓紧研制FWS-10第三代发动机
积极开展推重比10的第四代发动机的研究和发展
着手组织推重比12～15的先进航空发动机的基础研究
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三、新一代航空动力材料工艺技术需求
美国IHPTET和VAATE计划，西欧ACME和AMET计划等，列 出许多新材料、新结构研究和验证项目 有机复合材料机匣
之前必须清洗。
除小型零件和精密藕件仍采用油剂清洗外，大都采
用化学清洗、振动清洗、超声波清洗、喷砂清洗、
等离子冲刷等。
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发动机清理
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发动机的故障检查
故障检查有两种: 一种是整机性能故障检查;
一种是零件故障检查。
一般来说，整机性能故障是由于零件故障或装配不当 引起的.
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发动机的故障检查
故障检查按故障性质可分为两类
1450K 1200K
无冷却 锻件
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对流+气膜 定向结晶
冲击+对流+发散 单晶叶片
超冷、铸冷 第三代单晶
衡量发动机技术先进性 重要指标：
③高增压比 此项技术要求压气机部件有较高的级间增压比、大喘振裕度 和轻重量 WP7，π=9 F100-PW-119， π=33.6 目前航空发动机的发展趋势为发展推重比为15～20的发动机。
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发动机的分解
解工作的质量直接影响翻修质量和成本。 据统计，有相当一部分机械故障（如打伤、压坑、毛刺、划 伤）是大分解时人为造成的。
分解时机件掉地、叶片砸坏的时有发生。
强行分解造成导管成批报废的事也发生过
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发动机清理
发动机长期使用后，其零件往往被油污、积炭、锈
蚀及高温氧化物等杂物所复盖，在检查和修理零件
分解工作大体分两步进行。
先把发动机分解成组合件,再分解成零件。
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发动机的分解
组成发动机的最小单元体叫零件。 多个零件装配在一起能独立存在，可进行整装整体拆的机件叫 组合件。
对装配而言，可称为装配单元。
能代表发动机某一工作特性的组合件叫部件。 能独立工作，装在发动机上，配合发动机协调工作的组合件叫 附件。
厦门新科宇航科技有 限公司 北京飞机维修工程公 司
CDAVTC
B4 CFM56系列、JT8D、 PW4000和RB211 B3
300台 70台
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一、修理厂的任务
1，排故恢复可靠性：翻修后使发动机达到拟新状态。
翻修的三个性质：
①拆开性：航发的结构性较差，翻修某些部位时必须拆开。 ②工厂性：翻修不是任何一级单位和机构能胜任的，必须具 备一定的修理设备和技术人员。
3.查明返厂机的寿命和机种型别。
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发动机寿命
发动机总寿命：发动机从出厂服役到退役报废的总工作时数 修理间隔寿命：发动机从出厂到第一次翻修，或两次翻修间 的工作时数
发动机工作寿命：发动机从生产出厂服役到查证时的全部安全
工作时数之和 剩余寿命 ：用发动机设计时给定的总寿命，减去发动机的工 作寿命
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动、转速悬挂、喘振等。