萊康明發動機貫穿螺栓孔滑油滲漏修理方法研究

常虎山

（中國民用航空飛行學院，四川 廣漢 618307）

0 引言

目前通用航空的輕型飛機使用最多的動力裝置是美國萊康明公司生產的航空活塞發動機，此發動機的基本骨架機匣由兩半鑄造的鋁合金經過精密的銑削加工而成［1］，左右兩半機匣主要靠幾根貫穿螺栓通過與機匣安裝孔的過盈配合來連接為一體（如圖1 所示）。

1 滲漏的原因分析

正常情況下貫穿螺栓與其安裝孔的過盈配合保證了螺栓孔外部不與機匣內部聯通，從而阻止了機匣內部的滑油滲漏到發動機外部。但是發動機在實際運轉工程中，螺栓與其安裝孔有輕微的相對移動，從而產生磨損［2］。隨著發動機使用時間的累積，磨損超過一定的標準并破壞螺栓與其安裝孔的過盈配合后，滑油就會從螺栓與安裝孔之間的縫隙滲漏（如圖2 所示）。

圖1 機匣

2 修理方法分析

機匣滲油的修理方法通常有以下兩種：

圖2 滲漏示意圖

1）如果安裝孔內壁無變形、劃痕或剝落等缺陷，可以使用加大尺寸的貫穿螺栓來達到過盈配合的目的。但此法的缺點是螺栓的加工和選擇較困難，螺栓外徑太小不能達到過盈目的，太大可能導致螺栓將機匣擠出裂紋的危險。

2）在機匣內壁螺栓孔端部加工一合適的圓槽，并在槽內加裝橡膠密封圈，密封圈的彈性變形使之與螺栓緊密貼合，從而達到密封機匣內滑油之目的。此方法不會對機匣造成安裝損傷，每次翻修時只是更換密封圈而已，而且經濟性很好。

3 修理標準的獲得

要正確加工密封圈安裝槽，安裝槽的孔徑、深度等相關技術參數標準的選擇十分重要。由于技術保密和商業的目的，很難從原廠家提供的技術資料和標準中直接查出，這就需要對一定數量外修機匣密封圈安裝槽進行相關參數的測量，并對所測的數據進行統計分析，最后采用反求的方法間接獲得。下面以安裝槽孔徑為例，對一些關鍵參數標準進行反求分析研究并得出適用的參數標準。

3.1 尺寸測量

由于安裝槽孔徑是客觀存在的［3］，它是基于原始設計參數，通過一定的制造工藝而形成的，在這一系列過程中，包括了制造、測量等誤差，但它們都服從一定的統計規律，可以通過數學估計來確定。可以選取原廠修理機匣的10個密封圈安裝槽作為測量樣本，測量數據如表1 所示。

表1 安裝槽孔徑數據處理表

3.2 數據處理

根據概率統計的原理，易知零部件尺寸的測量誤差和制造誤差的概率分布均服從正態分布規律，因此對測量數據可以按如下方法進行處理。

1）測量系統誤差分析。

按下列公式和步驟求得樣本的算術平均值X、標準

偏差σ 和殘余誤差νi：

將表1 中的測量值分別代入式（1），求得算術平均值：

其中：νi為殘余誤差。將樣本的測量值Xi和求得的算術平均值代入式（2），求得νi，其值如表1 所示。

其中：σ 為標準偏差。將表1 中的殘余誤差vi代入式（3），求得σ=0.036 mm。

2）判斷粗大誤差。根據拉依達準則的要求，樣本中每個測量值的殘余誤差νi應小于3 倍標準偏差，否則這個樣本應作為壞值予以剔除。即應滿足|νi|＜3σ，而本例中3σ=3×0.036=0.108 mm，MAX|νi|=0.02＜0.108 mm。很顯然本例中每個測量值的殘余誤差都小于3 倍標準偏差，因此，樣本測量值中不存在粗大誤差。

3）求算術平均值的標準偏差σX。

將σ 的值代入式（4），求得σX=0.011 mm。

4）求尺寸真實值xe。

4 結語

目前，某維修廠已按本文所述的方法和標準，完成了10余件機匣貫穿螺栓處滑油滲漏的修理，裝機使用效果良好。實際使用證明，本文所述方法和標準是可行、有效的。

［1］Overhaul Manual Direct Drive Engine［M］.U.S.A：Textron Lycoming Inc，1974.

［2］Lycoming SI1290F and SI 1123D［M］.U.S.A：Textron Lycoming Inc，2009.

［3］吳江.TB200 飛機主起落架安裝螺栓反求設計［J］.機械設計與制造，2008（3）：20-22.