1发液压增压活门故障Word文件下载.docx
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第二章FADEC控制系统简介4
第三章反推系统6
3.1系统组成6
3.2反推系统概述与操作7
3.2.1反推系统概述7
3.2.2反推系统操作9
3.3反推系统控制和指示11
3.3.1反推系统控制11
3.3.2反推系统指示11
第四章故障分析12
4.1故障原因分析12
4.1.1故障原因概述12
4.1.2故障原因详细分析13
4.2排故过程16
4.3故障树分析17
4.4系统结构框图18
4.5系统功能框图19
参考文献21
第一章CFM56-5B发动机概述
CFM56-5是装载于A319/320/321/340飞机上的高涵道比、双转子、轴流式的涡轮风扇发动机。
是有美国通用电气公司(GE)和法国国营航空发动机研制公司(SNECMA)组成的国际公司(CFMI)研制生产的,图1-1为CFM56-5B发动机。
该发动机包括4级整体的风扇和低压压气机(增压器)(1级风扇,1级风扇出口导向叶片,3级增压级转子,4级增压级静子),由4级低压涡轮驱动;
9级高压压气机(9级转子,1级可调进口导向叶片,3级可调静子叶片,5级固定静子叶片),由1级高压涡轮驱动;
环形燃烧室。
进气口:
环形,无进口导流叶片,流道外壁设置消声衬板,无防冰装置。
风扇:
单级轴流式。
CFM56-5带叶中阻尼凸台,有36片叶片,盘与叶片材料为钛合金,盘后于增压级鼓筒相联,风扇轴由两个轴承支承。
风扇机匣由不锈钢制的3个圆环和12根支柱焊成,风扇出口导流叶片为实心铝合金锻件制成,风扇流道设置有复合材料的消声衬板。
低压压气机:
3级轴流式(CFM56-5C为4级)。
3级转子为整体钛合金锻制成,出口处沿圆周均布12个可调放气活门,可于低功率状态将部分空气放入风扇通道。
高压压气机:
9级轴流式。
进口导流叶片和前3级静子叶片可调,静子机匣为对开式,6~9级机匣为双层结构,外层机匣上设有5级空气引出口,内测机匣为低膨胀合金制成并在5级引出空气包围中,起到了控制压气机后面级间隙的作用。
转子鼓筒1~2级为钛合金锻件惯性摩擦焊成,3级盘为钛合金锻件制成,4~9级为惯性摩擦焊成。
转子叶片1~3级为钛合金制成,4~9级为IN718制成,第1级转子叶片叶尖切线速度为400m/s,展弦比为1.49。
1~3级叶片固定于轮盘的轴向燕尾槽中,4~9级固定于环形燕尾槽中。
所有转子叶片可以单独更换,各级均设孔探仪检查口。
燃烧室:
短环形。
火焰筒内外壁均有分段气膜冷却,火焰筒头部有20个高压空气雾化喷嘴,燃烧室机匣材料为IN718。
采用降低污染的双环腔设计。
高压涡轮:
导向器叶片和转子叶片均用压气机出口空气冷却,高压涡轮与高压压气机组成的高压转子由前后两个轴承支承,在所有系列中,其最大工作转速允许到15183r/min,由高压压气机第5级和第9级引来的空气对高压涡轮进行主动间隙控制。
低压涡轮:
4级轴流式(CFM56-5A为4.5级,CFM56-5C为5级),涡轮机匣引风扇后空气进行间隙控制,涡轮后机匣为12个支板结构,中心支承低压转子后支点,低压涡轮轴上4号中介轴支承高压转子。
尾喷管:
固定面积收敛喷管,风扇流道内设置反推力装置。
控制系统:
全权数字式电子控制。
启动系统:
空气起动机装在附件齿轮机匣上。
图1-1CFM56-5B发动机
第二章FADEC控制系统简介
CFM56-5B是一种采用全功能数字电子控制(FADEC)系统提供发动机全行程的控制。
全权数字电子控制(FADEC)组成有:
专用的交流发电机和电源;
大脑——发动机控制组件(ECU),包括两台完全相同的电脑,称为A通道和B通道,执行发动机控制计算,监控发动机状态;
肌肉——液压机械装置(HMU),将来自发动机控制组件(ECU)的电信号转换成液压;
传感器——控制和监控。
图2-1全权数字式电子控制(FADEC)功能图
发动机控制组件(ECU)是全权数字电子控制(FADEC)的大脑,包含两个相同的计算机,指定的通道A和通道B。
电子控制组件(ECU)的作用是通过电子信号操纵发动机计算控制和监视发动机状态。
ECU是一个安置在一个铝制底盘上的双通道的电脑,这是固定在风扇进气机匣右手边,在4点钟位置。
由四个安装螺栓安装在减震器上,隔离震动和冲击。
两个金属条确保接地连接。
如图2-2,ECU的底盘上安装在风扇机匣上,通过减震器上的四个螺栓,提供冲击和震动的隔离。
前方面板组装(FPA)提供电力输入和输出信号的连接器。
它配备保护设备使电子控制组件(ECU)免遭雷击。
承剪板提供来自发动机周围的各个拾音器触点压力线的连接。
压力信号由压力子系统(PSS)提供。
后盖允许访问电子控制组件(ECU)的电子电路板和一个侧面板上提供冷却空气管道的连接。
图2-2电子控制组件(ECU)底盘
如图2-3,为了正确的操作,ECU需要进行冷却来保持内部温度在可接受的范围内。
环境空气由位于右侧风扇的进气整流罩进气口吸入,并传送到ECU内室。
冷却空气在通道A、B区域循环,并从风扇舱出口处排出。
图2-3电子控制组件
第三章反推系统
此故障的液压增压活门属于发动机中单独的一个液压系统,主要是通过ECU对反推杆的位置信号和HCU的反推信号作出分析来通过HCU调节液压动力,从而控制作动筒,对反推装置阻挡门进行收放,进而调节飞机着陆过程中的反推力达到制动的作用。
发动机排气部分分为正常操作或反向推力操作的风扇排出空气。
在正推力模式:
风扇的空气流动和燃烧废气直接排除在后面。
风扇吸收空气中的部分是直接排除到外面,其余部分被发送到发动机燃烧室和烧焦的气体通过热排气管排出。
在反推力模式:
反推装置系统反推冷风扇空气通过转轴门,在短吊架体内,转动发动机气流前端和用于飞机在地面上提供一个制动作用。
反推模式仅能工作在地面上
3.1系统组成
排气系统由一个核心喷管用于热排气管和一个风扇反推装置有用于风扇空气排气的反推装置系统和风扇喷管来组成。
具体有一下三个子系统组成:
图3-1核心喷管/中心体
a.热排气系统
热排气管系统形成发动机的后端部分。
它由一个中心体和核心喷管组成。
如图3-1。
b.风扇排气装置
风扇反推装置形成发动机短舱的一部分和提供一个环节用于风扇流动的出口在正推力状况内
它由固定整流罩来组成,转轴门形成:
-短舱空气动力线的一个延续
-尾喷管的外壁。
这外壁包含一个内部整流罩形成的尾喷管的内侧壁。
风扇反推装置铰接到吊架和卡箍到发动机风扇框架。
c.反推系统
风扇推力反向器装配使用发动机的排气功率的一部分,以在飞机着陆时提供附加的空气动力刹车。
风扇反推力装置是液压作动通过液压泵安装在相关的发动机上。
它控制通过一个手柄铰链到相应油门控制杆从驾驶舱经过两个多余的和分离的电路。
第一个是发动机接口组件/电子控制组件/液压控制组件,第二个是备用计算机/静态继电器/关断活门。
3.2反推系统概述与操作
3.2.1反推系统概述
风扇反推装置是位于风扇框架的下游。
在发动机和换向器本身之间,一个连接器环连接到后置发动机风扇结构结合面。
反推力装置分为:
A.直接推力配置
在直接推力配置,整流罩遮蔽阻挡门,从而以最低的推力损失提供风扇流量管道。
B.反向推力配置
在反推构型中,阻挡门是展开的为了阻碍风扇管道;
风扇流动是横向抑制的经过反推以一个提供反推装置的向前风速部件。
反推模式控制和显示在驾驶舱内。
反推模式是液压作动在驾驶舱命令后。
反推模式是仅操作在地面上。
以接近发动机,反推由在吊架的二半-风扇导管整流罩(D-导管)铰链和在底部的锁来组成,整流罩打开系统式仅仅使用于维修。
它是液压作动和构成1个作动筒在每个整流罩,一个液压接线盒和关联管道。
图3-2反推装置位置
反推装置包含:
-2个阻挡门在每个整流罩,消音衬层,1个压力解除系统和防火墙上。
-低压涡轮壳体和核心舱冷却系统。
-一个反推系统
-液压控制单元(HCU)包括:
一个增压活门
一个定向活门
一个压力电门
一个流量限制器
一个过滤器和堵塞指示器
一个流量活门
一个单向活门限制器
一个机械抑制
-连接到每四个旋转阻挡门:
一个作动筒包括副锁
收进电门
一个展开电门
一个主锁
-和相关的管道和电线束
-一个关断活门和相关的过滤器
3.2.2反推系统操作
如图3-3:
A.反推收上位置
1)当反推装置功能没有选择的时候,反推装置阻挡门是收紧锁上的。
四个锁,一个按阻挡门锁门在收紧位置和保证主锁。
通过一个爪内部每个阻挡门作动筒的系统,一个多余的副锁提供用于存放位置。
反推装置系统使用液压源用于收起或者展开程序,是经过HCU和SOV隔离和减压。
检查卸压通过HCU压力电门,收起和锁上位置检查在每个阻挡门通过一个收起电门。
每个开关是双重和包含两个单元,一个专用于HCU的每个通道。
2)自动重收起
万一发现异常不收起的位置的时候自动重收起功能是通过ECU触发以关闭和锁上反推装置阻挡门。
这功能是仅在地面上起作用的和可能是命令仅两次。
B.反推装置展开程序
展开程序在油门控制杆作动后的地面上是唯一允许的并需要做的的逻辑:
-一个ECU通道操作,它关联油门反推信号。
-SOV经过SEC和静压继电器开口。
-主起落架压缩信号从至少一个起落架控制和接口组件(LGCIU)。
-油门杆角度(TLA)反推信号至少一秒。
在转接完成之前,ECU设定反推慢车推力。
展开程序在作动逻辑通过之后:
-当SOV使经过SEC和静压继电器打开的时候,ECU允许HCU增压活门的打开和增压HCU。
-HCU压力电门传送一个HCU增压信号到ECU。
-EIU和ECU允许HCU定向活门打开和增压第一个主锁。
-主锁是依次松开。
-因此收进电门将一个未收上的信息信号发送到ECU。
在主锁断开之后,HCU提供带有液压源的作动筒。
-包括在每个作动筒内的第二季锁是松开的。
-作动筒展开旋转阻挡门。
-展开电门传送一个完全展开信息信号到ECU。
-当展开电门是按下的时候,ECU关闭HCU增压活门来准备收起程序和允许最大反推应用。
图3-3反推系统
C.反推装置收起程序
一旦四个展开电门是按下的时候,ECU关闭HCU增压活门是为了准备收起程序通过待命主要锁。
根据新的油门控制杆位置,SOV通过SEC和静压继电器关闭。
3.3反推系统控制和指示
3.3.1反推系统控制
如图3-3,对反推系统的控制流程进行介绍。
在地面操作时由驾驶舱控制油门杆控制反推装置。
当一个反推力控制杆作动时,允许油门控制杆被移到靠后的反向推装置选择区域并且由电子控制组件(ECU)控制反推。
油门控制杆驱动反推装置选择区域时,允许关断活门(SOV)通过备用计算机和静态继电器打开。
ECU整体反推逻辑命令是基于油门控制杆选择、反推装置反馈位置以及地面/空中布局、计算的马赫数,这会产生一个反推命令逻辑
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