VBV的PAD丢失导致VBV不一致信息

SR 4-4675862673

来源于网络公众号

一,基本原理

在发动机低转速情况下,VBV通过放出LPC流过来的压缩空气来匹配HPC的需求,防止LPC失速提高发动机性能。在快速减速期间,VBV 系统防止 LPC 失速。在低的发动机转速和在反推力装置操作期间,VBV 系统保持防止多余的材料(诸如:水或者砂砾)进入高压压气机(HPC(高压压气机)。这防止损坏发动机和改善发动机稳定性。VBV 门控制进入第二股气流的 LPC 排出空气。VBV系统由两个作动筒、一个作动环、12个放气门及其摇臂组成。VBV两个作动筒分别位于四点和十点位置,当VBV作动筒工作时,头端和杆端都供燃油,但HMU会根据指令控制其中一路燃油压力较大,压力大的一端决定了VBV的开关方向,行程由伺服燃油量决定。每个作动筒有一个LVDT,向EEC反馈实际位置信号,形成闭环控制。左侧作动筒与EEC的B通道相连,右侧与EEC的A通道相连。12个放气门通过摇臂与作动环相连,其中有两个摇臂较长,分别通过U型夹杆与两个作动筒相连。随着N1的上升,VBV逐渐关闭;当N1大于80%,VBV完全关闭。在发动机快速减速、使用反推及遇到潜在的结冰情况时,EEC会发出指令使VBV活门的开度更大些。

VBV系统由两个作动筒、一个作动环、十二个放气门及其摇臂组成。HMU伺服燃油控制VBV连杆打开、关闭。

每个作动筒有一个LVDT,向EEC反馈实际位置信号。左VBV与CHB相连,右VBV与CHA相连。随着N1的上升,VBV逐渐关闭;当N1大于80%,VBV完全关闭。在发动机快速减速、使用反推时,EEC会发出指令使VBV活门的开度更大些。

为改善VBV环配合,提高性能,在靠近每个VBV作动筒附近的导向环下面粘有2个白色导向环PAD(类似特氟龙材料),可通过发动机2号、3号、8号和9号风扇涵道盖板接近。此VBV导向环PAD是通过胶粘在PAD GUIDE上的,当胶老化失效后,可能会导致PAD脱落卡在导向环机构中或者部分脱胶翘起阻碍VBV作动环的转动,从而导致作动环作动迟缓,引发左右作动筒位置不一致。当左右作动筒反馈的位置差值超过相应位置所允许的限制值时(绝对值大于4度且两个LVDT信号在范围内),VBV位置不一致信号发出,EEC存储故障代码。

二,PAD丢失

此VBV导向环PAD是通过胶粘在PAD GUIDE上的,当胶老化失效后,可能会导致PAD脱落卡在导向环机构中或者部分脱胶翘起阻碍VBV作动环的转动,从而导致作动环作动迟缓,引发左右作动筒位置不一致。

丢失的PAD

脱落滑落至底部的PAD

三,影响后果

CFM56-7B发动机VBV位置信号不一致的单通道代码(75-10451(2)、75-20451(2))或者双通道(75-30451(2))

对于PAD的检查是FIM中的检查要素。

任何数量PAD丢失均可以。

在关于AMM手册可以任意丢失和可能导致长时信息的矛盾上,和波音做了沟通,波音表示需要一事一议来延长保留时间。

大修厂提供在翼更换,外委价格较贵。

CFM56-7B的VSV作动环衬套丢失

Case #01967027

2024年4月,有飞机反映有多个VSV作动环衬套丢失,件号9944M44P01。

1、手册放行标准判断

根据AMM72-32-00-210-002-F00,第1第2级衬套允许缺失数量是3个;如缺失数量超过4个,200飞行循环修复;如缺失数量超过5个,则立即更换。衬套腿(leg)缺失是允许的,修复第1第2级新衬套也是把腿打断了才能安装。

对于第3级衬套,CFM认为由于第3级作动臂销向下定位,很难对作动环衬套进行潜在的检查。因此,第3级衬套没有要求检查。此外,CFM在每一级多达10个法兰衬套缺失的情况下做了相关测试,发现发动机的可操作性不会受到影响。鉴于此,在下一次飞行之前不需要采取进一步措施。尽管如此,CFM建议客户尽早更换丢失的衬套。

2、衬套更换

1)第1和第2级衬套可以根据AMM72-32-00-900-801-F00修复。第3级衬套可以根据AMM72-32-00-900-802-F00 (IGV和第3级作动臂和衬套的更换)和AMM72-32-00-900-804-F00(连接环更换)程序进行更换。除AMM程序所要求的以外,不需要任何测试。

2)第1第2级衬套在作动臂上部,修复不需要拆任何部件。修复步骤大致如下:清洁安装区域,剪掉衬套4个leg,将衬套塞进丢失位置,在衬套顶部外法兰涂上RTV106胶并固化。

第3级(和IGV)的衬套在作动臂下部,这也是不易检查,厂家也没有给出衬套损伤标准的原因。

就此与GE做了讨论,GE表示

Q1. 驱动环缺失衬套的根本原因是什么?是否与衬套的材料和设计缺陷有关?
答复:衬套由复合材料制成,会随使用时间推移发生磨损。

Q2. 针对驱动环缺失衬套问题,CFM是否有相关措施和改进计划?
答复:无,CFM目前未开展或计划开展任何与驱动环衬套耐久性相关的改进工作。

Q3. 为缩短固化时间,能否对RTV 106进行加热?
答复:根据RTV制造商技术数据表,固化时间受粘接面尺寸、温度和湿度影响。制造商指南指出:在77华氏度(25℃)和50%湿度环境下,1/8英寸(3.175毫米)厚胶层约需24小时完全固化——这与飞机维护手册(AMM)的指引一致。

Q4. 若Q3可行,建议的固化温度和时间参数如何设置?
答复:为缩短24小时固化时间,CFM推荐以下流程:

a)在执行AMM任务涂抹RTV 106至衬套时,同步在压舌板上涂抹等厚度RTV胶条,并将其置于高压压气机匣靠近安装衬套位置。在C型管道下方布置石英灯,对准带有修复衬套的VSV杠杆臂,灯具距离更换衬套1-3英尺(0.3-0.9米)。确保带有RTV 106的压舌板位于维修衬套同一区域。
b) 固化2小时后,用刀片切割压舌板胶条末端。若RTV 106已固化至中心层,触感应无粘性。若压舌板胶条切割处中心已固化,即可完成维修并使飞机恢复正常状态。
c) 若切割处中心未完全固化,则需继续使用石英灯辅助固化2小时,并重复上述(a)评估流程。
d) 按(a)(b)步骤持续评估RTV 106状态,最长不超过涂抹后24小时。满24小时后允许完成维修并使飞机恢复正常状态。

    注:CFM未提供变量(如灯具功率/距离)加速固化时间的具体指引。RTV 106(迈图高性能材料公司生产)技术数据表明确:”升温和加湿可加速固化,降温和干燥环境会延缓固化速率”,故推荐采用”测试样本”验证法。

    VSV作动筒安装衬套磨损

    自有案例。

    运行中常在更换VSV作动器的时候,发现衬套磨损的情况,有几个件是常磨的,特对功用和材料做一解释。

    实际上,VSV作动筒和曲柄组件的衬套材料为两种,一种是Inconel718(含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金),一种是填充了石墨的聚酰亚胺,其中有石墨的衬套为EIPC的280/290,是专门用于磨损,可以保护270(link),作动筒杆端和曲柄组件孔,这种衬套发料也较多;其它衬套是镍铬铁合金,这种材料具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度,尽管强度高,但在VSV作动筒作动时,这些衬套多少会受到往复冲击力,使得其防旋转表面和周向贴合面都会有少许的磨损,类似下图实物所示;这类磨损标准可以在在发动机手册中获取到,并不在AMM中体现。但建议直接更换,否则还得安排持续监控和更换。所以非必要时不要考虑参考发动机手册保留使用。

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