CFM56-5B/-7B发动机振动分析研讨

一、振动分析概述

  1. 核心目标
    • 区分真实振动指示系统故障:通过TSM/FIM任务检查传感器(#1轴承振动传感器、TRF/FFCV传感器)、EVMU/AVM模块及线路连接。
    • 识别振动根源:低压转子(N1) 或 高压转子(N2) 不平衡。
  2. 关键诊断依据
    • 驾驶舱反馈
      • 体感振动 → N1问题(风扇/FAN或低压涡轮/LPT)
      • 异常噪音 → N2问题(高压压气机/HPC或高压涡轮/HPT)
    • 数据源:ACMS机械超限报告(空客Report 07/波音Report 45)、QAR/DFDR数据(需导出Excel格式),监测参数包括:

二、N1振动分析(低压转子)

振动模式与根源

主要诱因与解决方案

三、N2振动分析(高压转子)

振动模式与根源

主要诱因与限制

  • 诱因
    • 装配误差、HPC/HPT转子不平衡、FOD/DOD、沙尘吸入、HPT阻尼套故障。
    • 近期大修后核心机/涡轮拆装。
  • 限制
    不可在翼修正!超出AMM手册限值需进厂维修

四、BLAMAP V4.3.2软件升级

关键改进

  1. 问题修复
    • 解决v4.3.1版本配平效率低于v3的问题(2022年11月发布v4.3.2)。
  2. 新增功能
    • 支持CFM56-7BE(新增低压涡轮叶片数量配置)。
    • 风扇叶片库存管理:可记录300个叶片(按件号+力矩重量存储)。
    • 强制使用cm·g单位(CFM56-3需转换:英寸克×2.54)。
  3. 操作流程
    • 输入24个叶片的PN/SN/力矩重量 → 生成映射方案(支持3种配平模式)。
    • 支持压气机/涡轮其他级叶片映射(车间选项)。

使用路径

通过MyCFM门户获取软件(P/N: 856A3770P05)。

五、核心结论

  1. 振动监控价值
    • 实时识别LP/HP转子不平衡,预防结构性损伤。
  2. 故障占比
    • >80%的N1振动源于风扇模块(可航线修复)。
    • N2振动需厂级维修,无在翼解决方案。
  3. 维护建议
    • 优先执行:风扇叶片定期润滑、BLAMAP配平映射。
    • 升级要求:强制使用BLAMAP v4.3.2提升配平精度。
  4. 传感器协同
    • 结合#1轴承传感器(振动值)与TRF/FFCV传感器(位置信号),交叉验证数据可靠性。

建议行动

  1. 对高振动发动机优先执行BLAMAP叶片映射(使用v4.3.2)。
  2. 建立风扇叶片润滑标准化流程(避免缺失/过量)。
  3. N2振动超限时,规划进厂维修(检查HPC/HPT模块)。

此分析基于CFM国际公司2023年研讨会最新技术指引,适用于CFM56-5B/-7B机队维护决策。

海航737飞机TOP 30机场标高速查

机场代码机场名称海拔高度(米)海拔高度(英尺)
HAK海口美兰国际机场2375
KMG昆明长水国际机场21036899
XIY西安咸阳国际机场4791571
PEK北京首都国际机场36118
CGO郑州新郑国际机场113371
SZX深圳宝安国际机场1549
SYX三亚凤凰国际机场1343
CAN广州白云国际机场36118
TNA济南遥墙国际机场1652
CSX长沙黄花国际机场1136
URC乌鲁木齐地窝堡国际机场5161693
FOC福州长乐国际机场1239
HRB哈尔滨太平国际机场131430
KWE贵阳龙洞堡国际机场11393737
CKG重庆江北国际机场3601181
LHW兰州中川国际机场20756808
HGH杭州萧山国际机场1239
WUH武汉天河国际机场34.45113
DLC大连周水子国际机场1549
TYN太原武宿国际机场7802559
NKG南京禄口国际机场1446
XMN厦门高崎国际机场1343
NGB宁波栎社国际机场1136
KOW赣州黄金机场1239
WNZ温州龙湾国际机场1239
HET呼和浩特白塔国际机场10583471
PVG上海浦东国际机场2375
KHN南昌昌北国际机场1859
ZUH珠海金湾国际机场1239
TSN天津滨海国际机场310

罕见的双组件不工作故障

来自于网络公众号

一、故障现象:

1)再现检查,空调系统没有故障指示。

2)检查APU工作正常,管道压力正常。

3)将两个空调组件电门放在OFF位,相应的发动机N1 LIMT变大,说明组件活门工作应该是正常的。通过CDU进维护页面看组件活门也确实是打开的。

4)唯一的异常现象,是不论如何开关两个空调组件电门,出风口都只有再循环风扇的那点儿微弱气流。

5)后续发现空调会以大约5分钟为频率间断工作。双组件要供气一起供,要断气一起断气。

6) TRIM AIR电门关闭后双组件供气恢复正常

二、原因分析

1、基本原理

当TRIM AIR电门接通时,两个空调组件按照三个温度选择器中的最低值制造冷空气。冷空气进入混合总管后会被分为三股,分别输往向驾驶舱、前舱和后舱。

来自TRIM AIR活门的高温引气同样也被分为三股,分别混入输往驾驶舱、前舱和后舱的空调冷气之中。

三个区域温度控制活门通过调节高温引气的混入量,实现三段机舱独立的温度控制。

当TRIM AIR电门关闭时,左组件按照驾驶舱温度选择器需求制冷,右组件则按照前后客舱温度选择器的平均值进行制冷。

2、原因分析

TRIM AIR电门在接通位,但TRIM AIR活门失效在了关闭位。但组件/区域温度控制器的工作逻辑只认电门,不认活门。

所以左右空调组件仍然按照三个温度选择器中最低的设定需求制冷。系统认为组件下游的配平空气系统还会掺混高温引气,将冷气调制成客舱需要的温度。但实际配平空气管路没有气。

如果仅仅是这样,结果最多是机舱偏冷。机组为了加温逐渐调高温度选择器。空调组件最终还是能调制出适宜温度的空气,直接供向机舱。

但是,当天的地面湿度较高。

空调组件内部有水分离器,所以空调出口的冷气湿度很低。但是再循环风扇将机舱内高湿度的空气直接送进混合总管。

水汽遇到低温空气后,冰开始逐渐附着在混合总管下游,相对较细的区域温度管路中。

由于获得的冷气越来越少,机舱的温度始终将不下来。这又反过来刺激空调组件进一步降低出口温度。更低的空调出口温度又加剧了积冰的速度。

最终的结果就是积冰彻底堵塞了混合总管下游的管路,导致供气中断。

管路完全堵塞后内部积冰逐渐消融,又重新被气流吹通。机舱供气再次恢复。

如此循环往复。

事后在另外一架飞机上,通过拔TRIM AIR跳开关的方式“欺骗”控制器,成功地再现了当天的故障。

由于关闭了TRIM AIR电门,导致组件/区域温度控制器工作逻辑切换。

左组件按照驾驶舱温度选择器需求制冷,右组件则按照前后客舱温度选择器的平均值进行制冷。

组件供气回暖融化了混合总管下游的积冰。供气也就恢复了。

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