737MAX机型发动机RDS问题小结

737MAX机队使用的LEAP-1B发动机,最严重的空停问题就是RDS的相关问题,导致轴承磨损,金属屑积聚使燃油滤旁通灯点亮。

截止目前,全球LEAP-1B发动机机队的RDS问题已经造成12起发动机空中停车,1起飞机返航和17起发动机非计划拆换。全球机队RDS原因空停总事件详见下图(其中IFSD代表发动机空中停车,UER代表非计划发动机拆换):

LEAP-1B发动机RDS失效主要包括以下三个方面的问题:
1、RDS的轴承润滑存在设计缺陷,保持架内径与内环的外侧油膜不足,轴承未建立足够的保护油膜,导致轴承保持架磨损。轴承在厂的台架试验中,这种磨损现象得以重现验证了在翼的失效模式。在发动机上持续监控的结果表明,磨损刚开始呈线性扩展,之后变得缓慢。目前,全球机队还未发现由于保持环磨损造成的运行重大事件,此问题仅导致了总共12起发动机非计划拆换(UER)。

2、RDS轴承保持架铆钉疲劳失效。铆钉疲劳失效问题导致了12起发动机空中停车和3起非计划换发。这些事件大多集中在一个批次的轴承中。在厂装配该轴承时,需要将轴承设置偏心,放入滚子,再设置轴承同心,然后使用保持架将所有滚子保持。保持架有上下两半,需要将两半保持环对齐之后,使用铆钉连接两半保持环。可能存在上下两半保持架未对齐就楔入铆钉的情况,在此情况下,两半保持架在运行中只有一半受力,另一半由铆钉的剪切力带转,所以保持架中间的铆钉部分存在剪切应力,铆钉容易在交变应力的作用下出现疲劳,进而发生断裂使得轴承失效。CFM说明有不符合设计意图的保持架半组装的情况,铆钉问题被认定为轴承在生产制造中人为因素问题,铆钉装配的间隙导致了铆钉的异常应力以及早期的失效。保持环批次M13685集中了15个事件中的13个。

3、磨削烧伤。磨削烧伤导致了一起孤立的波音737-8飞机返航事件,其根本原因为当磨削制造过程产生的能量产生过多的热量时,就会发生磨削烧伤,磨削烧伤降低硬度并引起拉伸残余应力。

工程改进措施:

1、针对RDS轴承润滑存在缺陷的问题,CFM下发SB72-0258,重新设计RDS轴承、新型的分油环以确保更多的滑油进入轴承,详见下图。

2、引入重新设计的滑油喷嘴,提高滑油流量。

3、CFM下发SB72-0271,发布了新型的IGB滑油喷嘴,详见下图:

4、改善了轴承设计,新型的RDS轴承把4个润滑槽换成8个,确保油膜覆盖。新型RDS轴承增加了润滑槽。


5、针对RDS轴承保持架铆钉疲劳断裂,CFM下发了SB72-0365,说明了受铆钉疲劳问题影响的发动机序号,当前共有179台LEAP-1B发动机受影响。SB仅对受影响的179台发动机适用,不受SB72-0365影响的发动机极少发生铆钉问题,SB要求在执行改装前,以50FH为间隔重复检查TGB回油滤网,CFM建议不要在同一架飞机的两侧安装两台受影响的发动机。

6、针对保持环铆钉疲劳损伤,CFM已经改进了铆钉工艺,减少人为因素的影响,改进的设计解决了两个主要的根本失效原因。改进工艺包括:可追溯的保持环间隙控制、铆钉孔镀银后的机加工、铆钉在加载前定位,确保无周向间隙、在铆接过程中设置保持架预紧力的新工装、在铆接过程中设置保持架预紧力的新工装以及对角铆钉工艺。


737MAX飞机HPSOV安装风险提示

近期某航司波音737-8飞机在执行发动机相关工作时,检查发现左右发高压关断活门(HPSOV)处电插头DP202的线束胶皮均有破损迹象,进一步检查确认线束与发动机反推内壁干涉,进而造成胶皮破损,通过更换线束排除安全隐患。若是发现不及时,可能导致空中发动机故障等严重后果。

发动机区域属于高振动区域,在执行发动机相关部件/管路安装工作时,不允许出现部件/管路相互干涉的情况。与波音737NG不同,LEAP-1B发动机的活门安装引入了活门安装定位点,若定位点未对齐,则可能导致线束干涉磨损。以执行波音737-8的HPSOV活门安装工作为例,通过上部mix。manifold标记符、两侧卡箍标记符、HPSOV本体箭头、和下部CDP。duct。assembly标记符对齐来定位。如果HPSOV本体箭头未与标记符对齐,HPSOV处电插头便可能会与发动机反推内壁发生干涉,进而导致插头胶皮破损,如下图所示。

依据AMM36-11-07安装HPSOV时,安装步骤G-3-(e)要求确认本体箭头朝上,且与上部mix。manifold标记符、两侧卡箍标记符以及下部CDP。duct。assembly标记符对齐,误差在±0.25in(±6.35mm)以内,如下图所示。如果HPSOV本体箭头未与标记符对齐,可能会出现反推内壁与DP202线束干涉导致胶皮破损的情况。

下图为对比图。未对齐的错误安装(左侧)和对齐的正确安装(右侧)

维护建议:

1、安装波音737-8发动机相关活门时,严格按照手册要求,确保活门本体箭头朝向正确,且与上部mix。manifold标记符、两侧卡箍标记符以及下部CDP。duct。assembly标记符对齐,误差在±0.25in(±6.35mm)以内,并注意检查确认电插头、线束与发动机反推内壁之间不存在干涉。

2、建议工作结束后,安排具有波音737-8机型授权人员对部件安装是否存在变形/干涉的情况进行复查,确保拆装部件周围区域线束、管路正常,部件与管路定位标记符对齐。

波音737MAX飞机感觉压差灯亮故障处理工作提示

2023年11月,某公司一架波音737-8飞机机组反映地面滑行时感觉压差灯亮、扰流板灯亮,后续自行恢复正常。因维护手册中未提及无线电高度信号跳变会导致SCE失效造成感觉压差灯点亮,该飞机航后进行了大量排故工作:冲洗AB液压系统、更换AB系统油滤、更换感觉压差计算机、更换R979延时继电器、更换LRRA-1收发机。排故后飞机恢复运行未再反映感觉压差灯亮。

波音737-8比波音737NG多了一个感觉压差限制功能,其感觉压差计算机内部比波音737NG多了电磁活门、限位活塞和压差限制电门。飞机起飞时空速较大,起飞前地面状态下电磁活门接通,供压给限位活塞,限位活塞向上作动,限制大空速下Q型膜盒的位移,减小起飞时大空速对感应力的影响。当飞机进入空中状态7秒后,电磁活门断开,系统回到空速增加,感应力也增加的状态。

如果压差限制电门或部分控制电路信号不一致5-12秒,感觉压差灯也会点亮。

工程师后续译码发现该案例波音737-8飞机地面故障时,无线电高度左侧跳变至+3.25英尺,右侧正常-3.5英尺。SCE通过PSEU给的空/地信号和RA收发机给的无线电高度信号控制感觉压差限制功能,波音SR回复波音737-8飞机左右RA高度偏差大于5英尺持续3秒,SCE就会失效RA收发机给其的无线电高度输入(这个原理在目前手册中没体现)。如果是地面状态,还会导致扰流板故障灯亮。如果报告扰流板灯亮,7秒延时后感觉压差灯也亮。RA高度恢复正常后,故障现象消失。

排故建议:

1、进入机载维护EXTENDED MAINT> FAULT HISTORY页面 ,检查ATA27章是否有关于RA系统或SCE的历史维护信息。

2、结合译码读取QAR数据确认故障发生时间点是否存在RA高度左右不一致情况,若高度有异常,视情更换相应侧RA收发机,后续对故障进行监控。

3、若译码未发现RA高度跳变异常,自检无RA、SCE相关维护信息,再参考IFIM27-31-00-810-803执行以下检查,以免造成不必要的排故工作:
a) 线路检查(压差电门、延时继电器、电磁活门)。

b) 油路检查(回油滤堵塞导致压力差、油路气塞、静压口漏液压油、感觉压差计算机本体故障)。

c) 气路检查(皮托管加温故障、皮托管堵塞、皮托管路漏气、皮托管的软管扭曲过大)。

波音737-8飞机IASC故障处理工作提示

国内某公司波音737-8飞机起飞后AHM远程监控有PACK FLOW PRIMARY L状态信息,同时伴随21-55040 IASC-L(AIR COND) HAS AN INTERNAL FAULT维护信息。落地后驾驶舱头顶板MAINT灯亮,机上维护系统有如下图所示的代码,与AHM报告一致且无其他代码。此现象在该机多次出现,按IFIM手册排故,重置跳开关并完成自检均正常。

IFIM给出的故障可能点只有Integrated Air Systems Controller(IASC)控制盒,因空调系统属于重要系统,该公司更换IASC控制盒(全新件)、与其他飞机倒件IASC控制盒、倒件左右IASC控制盒,之后该信息偶尔还是会再出,严重影响飞机的正常运行。

因多次排故无果,该公司给波音发SR寻求帮助,波音回复“这是一个已知的机队问题,目前正在调查中,波音公司认为这个信息本质上是一种干扰信息,只需循环电源复位即可”,同时给了该故障的说明和统计如下图所示。

通过波音的回复,该公司确认此故障为无发动机引气起飞后再次接通引气时触发,与波音的回复情况相吻合。但后续该飞机还是多次触发相关信息,而同机队的其他飞机都不受影响,该公司判断还是飞机真实故障而非干扰信息,又再次更换了IFIM没有提到的左空调组件流量控制关断活门,后续未再出相关故障。拆下的活门送修检查发现活门脏,位置电门不能指示在开位,计量阀和调节器磨损、黏滞,可能与本故障有关。

该公司波音737-8机队安装的IASC件号均为51090322-002,根据波音文件8,该件号的IASC的拆卸数量较多,较高的拆卸数量主要都是非必要的拆卸,送检未发现故障(NFF)率非常高。

维护提醒:

1、当IASC探测到维护信息时,建议在IFIM中遵循故障清除方法以减少IASC的NFF率。

2、IFIM并不推荐使用左右或不同飞机串件IASC作为排故的一部分。

3、大多数IASC的非必要拆换可以通过完成“Electrical LRU Test”来预防。

4、通常只有在遇到以下维护信息时才拆下IASC。

5、如果遇到以下维护信息,不是必须要拆下IASC,如果故障被锁定,遵循推荐的程序去清除它。

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