某高壓前軸頸磨損故障分析及改進設計

摘 要：某發動機返廠后分解檢查，先后發現多臺發動機高壓前軸頸鎖簧槽單側磨損問題。該問題的發生，不僅影響發動機正常生產進度，嚴重的還會危及外場飛行安全。通過對高壓前軸頸鎖簧槽裝配原理、設計尺寸對比、裝配間隙計算等方面進行深入分析，并且提出了一些有針對性的改進和控制措施，以期從本質上徹底排除該類故障，確保外場使用安全。

關鍵詞：發動機；高壓前軸頸；鎖簧槽

1 引言

航空發動機構件磨損失效問題是航空發動機常見問題之一。磨損失效主要包括磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損及微動磨損等。其中微動磨損多發生在花鍵等與軸壓配合以及熱壓配合零件和夾緊連結件等固定處。微動磨損一般導致微動疲勞[1]。

微動疲勞會加速受微動作用構件的接觸處表面及表層裂紋三萌生和擴展，從而大大降低部件的疲勞壽命，甚至災難性故障。在航空發動機中，榫連接結構應用相當廣泛，有統計資料表明[2]：航空發動機故障中高達20%的故障是榫連接結構失效造成的，而其中微動疲勞失效則占了主要部分。

某發動機先后發現多臺發動機高壓前軸頸鎖簧槽單側磨損問題。鎖簧槽磨損后，通常的處理方法是換個位置重新開槽，但是同一臺發動機此方法只能用d次。該問題的發生，不僅影響發動機正常生產進度，嚴重的還會危及外場飛行安全。為此，有必要對該問題進行深入細致的分析研究工作，本文通過對高壓前軸頸鎖簧槽裝配原理、設計尺寸對比、裝配間隙計算等方面進行深入分析，并且提出了一些有針對性的改進和控制措施，以期從本質上徹底排除該類故障，確保外場使用安全?！?br>