JT9D系列发动机齿轮箱修理中的问题与解决方法.pdfVIP

JT9D系列发动机齿轮箱修 理中的问题和解决方法 李春王艳夏张树漫 第宝生 北京飞机维修工程有限公司 摘要本文在根据普惠发动机手册相关修理章节的规定，结合近十年来JT9D发动机齿 轮箱壳体修理经验的基础上，对JT9D系列发动机齿轮箱壳体轴承座孔摩揖的修理方法进行了 初步的探讨和研究．内容概括如下： ·轴承座孔修理的难点 *如何保证前后壳俸对应轴承座孔阿心 *如何克服齿轮箱壳体因长期使用而造成的变形。 根据实际测量的数据，从理论上分析修理难点对齿轮箱装机使用的影响，并制定切实可 行的修理方案。 介绍制定修理方案的具体实葩步骤，实麓情况及宴麓过程中应注意的有关事宜． 航空发动机齿轮箱系统是航空发动机上的一个重要单元体之一，它可以分为角齿轮箱 (或传输齿轮箱)和主齿轮箱两大部分。它安装在发动机扩散机匣的底部，除了给起动发动机 和驱动飞机发动机各种附件提供动力外，主齿轮箱还要为发动机的润滑系统提供滑油压力 并驱动回油泵，主齿轮箱的动力是通过一套斜齿轮从高压压气机转子上引出．塔形轴从高压 压气机气流通道径向伸出并驱动角齿轮箱，再通过齿轮系将动力传递给主齿轮箱． 主齿轮箱可以在发动机分解到大部件的过程中，在拆下扩散器和燃烧室之前的任何时 间拆下。 美国普惠公司的JT9D系列发动机的齿轮箱是由前后两个壳体(有时也称壳体和盖板) 组装而成的。参见图1．在使用过程中，由于齿轮箱上的各种甜件如启动机，燃油泵，渡力泵 等的负载不均匀而造成齿轮箱壳体中的齿轮传动轴轴承座经常磨损。根据普惠JT9D发动 机大修手册，磨损超过最大可用极限的应予以修理．由于齿轮箱自身结构的限制——由前后 两个壳俸组成，因此在修理轴承座时存在以下两个问题： ·由于前后壳体设计结构问蹶不可能同时加工，因此存在着前后两壳体上对应的轴承 座在修理过程中如何保持同心的问题． ·由于齿轮箱壳体是制造材料的镁铝合金，在长期装机使用后会出现蠕变和永久变形， 因此在修理过程中存在着克服其变形影响问题． 问题摆在面前，看似很复杂无从下手，但我们可以嚣着下面介绍的线索将问题简化，并 将两个问题加蹦综合考虑． 一162— 我们假设由于机加工问题或是齿轮箱变形问题造成前后壳体上对应的轴承座产生了不 同心，这样会出现以下两个后果： ·齿轮传动轴在前后壳俸安装合拢时不能装入正确位置，即前后壳体无法合拢。 ·前后壳体虽然可以安装合拢，但齿轮轴之间的传动受到影响a 针对这两个问题，我们首先对大修的齿轮箱壳体进行了同心度检查。参见图2，图3， 图4．在检查过程中，一般的对应轴承座不同心量在o．10mm以内。在我们检查的轴承座孔 中40％的不同心量在o．05m以内．这些受检查的齿轮箱再装配都没有发生前后壳体不能 合拢的问题，而且齿轮箱传动时并无强烈的阻力感，传动十分轻快．这一点说嘎对应轴承座 孔不同心量在o．10mm偏差以下是不会影响齿轮箱装配成功的．但是，我们曾经遇到了一 个特倒，我们曾在测量P701690齿轮箱起动机传动手柄的相应两个轴承座的同心度时·发 现它的偏差达到o．36mm，但它仍然可以装配成功而且传动时无强烈阻力感。这究竟是什么 原因呢?我们可以试着用这样的理论来解释。 根据普惠公司提供的数据，大多数轴承外环与轴承座之问存在着o．02～o．05mm的间 隙．这样我们就可班得到下面一个示意图． 如果我们先将两j；i；装着轴承的齿轮轴装入前后壳俸中任意一个壳体的轴承座中，而装 配端在允许的装配要求下可以尽量靠近轴承的一侧，这样就会在另一侧产生o．02一 o．05mm的缝隙(参见图5)．由此在齿轮轴的另一端(自由端)就会有一个自由的摆动空间． 设齿轮轴自由端偏离圆心量为x，可以由下面的公式计算出X的值： xmax／(两轴承问距离+轴承厚度)=o．05／轴承厚度 xmin／(两轴承问距离+轴承厚度)一O．02／轴承厚度 针对启动机传动轴来说，轴承厚度为9mm(实测)，两轴承间距离为120∞(普惠发动 机手册提供) Xmax／(1zO+9)=O．05／9，结果Xmax=0．72mm xmin／(120+9)=0-02／9，结果xmax—o．29mm 不难看出自由端偏离原