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CN104723014B - 延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命 - Google Patents

延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命 Download PDF

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向巧
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提出的一种延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命的方法，旨在提供一种能够延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命的方法。本发明通过下述技术方案予以实现：对空气导管微动磨蚀的端面和圆周进行磨削或车削，以保证空气导管各配合圆周面相对于基准面的同心度和各配合端面的平行度，以及保证各个小间隙配合；设计空气导管装配用的调整垫12；对空气导管表面平行排列的五道加强筋处焊点重新补焊，并采用水浸超声波检查焊缝，增加空气导管安装面微动磨蚀处磨削镀铬处理，将空气导管前端装配胶圈改用金属密封圈，然后喷丸强化处理空气导管表面。利用本发明修理后的空气导管，通过1.5倍于第二次翻修期寿命的试车考核，无裂纹等异常故障，避免了更换零件带来的浪费。

Description

延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命
技术领域
本发明涉及一种航空延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命的方法。
背景技术
发动机涡轮空气导管在第二个翻修期的长期试车和工厂试车发动机中出现多台次穿透性裂纹故障。由于低压涡轮轴从空气导管内腔穿过，如果空气导管断裂后与低压涡轮轴接触，将产生切断低压涡轮轴的风险。由于空气导管裂纹故障发生在第二个翻修期，所以通常给定发动机空气导管寿命为一个翻修期，即下一个翻修期则需更换新品。在预防发动机空气导管第二个翻修期寿命期内发生的空气导管裂纹故障的现有技术一般是采用端面喷涂材料Metco447的技术方案进行修复，但同样出现了裂纹故障。空气导管采用双层焊接结构形式，中部由导管外筒体10、导管内筒体11之间通过真空电子束焊焊接而成。空气导管结构图见图1。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种空气导管预防裂纹的修理技术，避免更换空气导管带来的材料浪费，延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命，预防裂纹的修理方法。
本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，
一种延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命的方法，其特征在于包括如下步骤：
1）对空气导管1微动磨蚀的端面和圆周进行磨削或车削，以保证空气导管1各配合圆周面相对于基准面3的同心度和各配合端面的平行度，以及保证各个小间隙配合；
2）设计保证台阶7处装配空气导管轴向间隙和内径8小间隙径向配合的调整垫12；
3）对空气导管1表面平行排列的五道加强筋处焊点重新补焊，并采用水浸超声波检查焊缝，增加空气导管1安装面微动磨蚀处磨削镀铬处理，将空气导管1前端装配胶圈改用金属密封圈，然后喷丸强化处理空气导管1表面。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
本发明对空气导管五道加强筋处焊点重新补焊，并采用水浸超声波检查焊缝，保证焊点可靠性。利用本发明修理后的空气导管，通过1.5倍于第二次翻修期寿命的长期试车和长试考核，无裂纹等异常故障，状态满足了空气导管第二个翻修期寿命预期，延长了空气导管使用寿命，避免了更换零件带来的浪费，节省了能耗。
附图说明
图1是发动机涡轮空气导管结构示意剖面图。
图2是图1的外形结构示意图。
图3是图1的主视图。
图4是通过调整垫装配空气导管的局部示意图。
图中：1空气导管,2加强筋,3基准面,4后端面，5圆周配合面，6金属密封圈，7台阶，8内径,9内外筒体间电子束焊缝，10空气导管外筒体,11空气导管内筒体，12调整垫。
具体实施方式
参阅图1-图4。首先确定发动机空气导管的磨损情况，然后加工微动磨蚀面，确保加工后的表面同心度、垂直度等，修理方法包括调整同心度、磨修镀铬、电子束焊接、喷丸以及动平衡等。实施例如下：
发动机空气导管1第一个翻修寿命后检查磨损情况。对空气导管微动磨蚀的端面和圆周进行磨削或车削，以保证空气导管各配合圆周面相对于基准面的同心度和各配合端面的平行度，以及保证各个小间隙配合；设计空气导管装配用的调整垫12；磨削微动磨蚀基准面3至微动磨损消除，保证基准面3的垂直度。磨削微动磨蚀的后端面4，保证后端面与基准面3的平行度。设计调整垫12轴向调整段的配合尺寸，保证基准面4的轴向配合。磨削圆周配合面5，并将与圆周配合面5配合的零件的后轴表面磨修镀铬，保证小间隙径向配合。对空气导管表面平行排列的五道加强筋2处焊点的焊缝9进行重新补焊，并采用水浸超声波检查焊缝，增加空气导管安装面微动磨蚀处磨削镀铬处理，将空气导管前端装配胶圈改用金属密封圈，然后喷丸强化处理空气导管表面。台阶7和内径8表面加工消除磨痕后，设计调整垫保证台阶7处装配轴向间隙和内径8小间隙径向配合。空气导管1内外筒体间电子束焊缝9重新电子束焊补焊，并用水浸超声波检查焊缝9无脱焊。所述的喷丸强化处理是指对空气导管（1）内外筒壁进行的喷丸，且对空气导管（1）内筒壁和外筒壁进行的喷丸强度分别为0.12A和0.14A。对空气导管1进行动平衡，前后两端处剩余不平衡量达到5 g•cm以内。在前端装配减振用金属密封圈6。
通过以上技术方案修复的空气导管顺利通过长期试车考核。修复后的产品满足第二个翻修寿命，无裂纹故障。

Claims (4)

1.一种延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命的方法，其特征在于包括如下步骤：
1）对空气导管（1）微动磨蚀的端面和圆周进行磨削或车削，以保证空气导管（1）各配合圆周面相对于基准面（3）的同心度和各配合端面的平行度，以及保证各个小间隙配合；
2）设计保证台阶（7）处装配空气导管轴向间隙和内径（8）小间隙径向配合的调整垫（12）；
3）对空气导管（1）表面平行排列的五道加强筋处焊点重新补焊，并采用水浸超声波检查焊缝，增加空气导管（1）安装面微动磨蚀处磨削镀铬处理，将空气导管（1）前端装配胶圈改用金属密封圈，然后喷丸强化处理空气导管（1）表面。
2.如权利要求1所述的延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命的方法，其特征在于：磨削微动磨蚀基准面（3）至微动磨损消除，保证基准面（3）的垂直度；磨削微动磨蚀的后端面（4），保证后端面与基准面（3）的平行度。
3.如权利要求1所述的延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命的方法，其特征在于：设计调整垫（12）轴向调整段的配合尺寸，保证基准面（3）的轴向配合；磨削圆周配合面（5），并将与圆周配合面（5）配合的后轴零件的表面磨修镀铬，保证小间隙径向配合。
4.如权利要求1所述的延长发动机涡轮空气导管翻修期寿命的方法，其特征在于：空气导管（1）内外筒体间电子束焊缝（9）重新电子束焊补焊，并用水浸超声波检查焊缝（9）无脱焊。
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