生產(chǎn)案例17 渦輪冷卻器的修理

1、生產(chǎn)案例17 渦輪冷卻器的修理一、案例名稱渦輪冷卻器的修理二、案例來源中航工業(yè)某飛機(jī)修理工廠三、案例描述渦輪冷卻器的作用是進(jìn)一步使增壓空氣降溫，以滿足調(diào)節(jié)座艙溫度的需要。由于某種原理，渦輪冷卻器不能正常工作，需要修理。渦輪冷卻器的立體圖如圖1所示，裝配圖如圖2所示。圖1 渦輪冷卻器立體圖圖 2渦輪冷卻器裝配圖四、工藝要求（一）渦輪冷卻器的分解要求：1.產(chǎn)品外觀檢查。2.用斜口鉗剪掉保險絲，將保險絲放入廢物桶。3.用鐵柄解刀去掉保險墊圈5的保險。4.將LQ-5C放在分解夾具上用月牙扳手取出收斂管組合件1。5.擰下螺栓45、47。6.將LQ-5C放在支座上，用組合扳手?jǐn)Q下螺帽2，取下通風(fēng)器組合件4

2、和渦輪盤41。7.擰下螺栓42，取出法蘭盤36和隔板，轉(zhuǎn)子組合件。8.去掉殼體8，轉(zhuǎn)子組合件上的棉花，集油池。9.去掉螺釘23上的保險，擰下螺釘23，取下隔板35及膠圈34，膠墊23和擋油襯套31。10.取出卡圈13，壓圈14及膠圈15，用鋰魚鉗取出密封襯套15，擋油襯套18。11.壓出軸30，取下軸承19。12.分解壓板，取出油芯27，彈簧21，限動襯套20。13.殼體、法蘭盤和轉(zhuǎn)子上的定位銷可不分解，分解時不能敲打，以防止引起軸，整流窗、隔板的變形。14.分解時應(yīng)注意原套原架，不允許串件，在分解轉(zhuǎn)子組合件時，兩端應(yīng)分別劃好渦輪軸、螺母、墊片及渦輪盤、通風(fēng)器組件的平衡標(biāo)記線。（二）渦輪冷卻器

3、的故檢和修理要求1.用70號航空汽油清洗所有零件。2.一般性檢查：目視用（510）倍放大鏡檢查：產(chǎn)品零件有無裂紋、腐蝕、變形、劃傷，檢查表面處理層，螺紋損傷情況。3.所有分解的零件，表面處理層脫落總面積超過5%，按照零件明細(xì)表的表面處理要求進(jìn)行表面處理，零(組)件鍍覆前，應(yīng)無油污、金屬屑、漆膠層、氧化皮、銹蝕、砂眼、壓坑、裂紋、變形及其它機(jī)械損傷。允許存在輕微劃傷。4.檢查軸30的尺寸和跳動量應(yīng)符合圖3要求。圖3 軸的檢查(1)軸不許有裂紋和變形的現(xiàn)象。(2)10的錐度和橢圓度不大于0.002mm。(3)9.510相對軸線的跳動量不大于0.005mm。(4)兩軸頸10的不同軸度不得大于0.00

4、25mm。(5)軸的 0.2 和0.1表面有輕微的劃傷或發(fā)蘭層輕微脫落時，允許重新表面處理。(6)軸的配合表面尺寸超差的研磨至9.5、10然后鍍鉻恢復(fù)尺寸，鍍鉻厚度為10u。也允許采用刷鍍（鍍鎳（34）u方法恢復(fù)尺寸，但在裝軸承時應(yīng)注意檢查刷鍍層不能起皮。5.檢查軸承殼體29的兩個軸承孔26允許有手指感覺不出的工作痕跡存在，軸承殼體內(nèi)孔允許達(dá)到26，但必須選配外徑較大的軸承19，間隙應(yīng)保證在（0.0040.012）mm范圍內(nèi)。6.渦輪盤41上的30個葉片不應(yīng)有變形，碰傷及裂紋、掉塊，允許有不影響葉片強(qiáng)度的輕微腐蝕點(diǎn)，腐蝕嚴(yán)重應(yīng)報廢，與軸的9.5 配合間隙不應(yīng)大于0.015mm，為保證配合間隙，

5、渦輪盤表面沒有腐蝕時不重新陽極化。7.收劍管組件1有裂紋、變形、碰傷或濾網(wǎng)斷絲時，應(yīng)更換，表面保持層脫落者應(yīng)涂C01-7清漆。8.通風(fēng)器組件4的10個葉片不應(yīng)有變形和碰傷，否則應(yīng)更換，襯套與軸的配合間隙應(yīng)不大于0.015mm。通風(fēng)器極化層局部損壞時，允許涂C01-7清漆。9.殼體8和渦輪罩43有裂紋或變形時，應(yīng)更換。如表面碰傷和壓坑深度不超過0.3mm，經(jīng)打磨光滑后，外表面噴涂C61-1鉛色醇酸耐熱漆或陽極化以后噴C04-2灰色磁漆，允許繼續(xù)使用。10.檢查法蘭盤35，安裝圈7，整流窗40不允許有變形，否則報廢。11.殼體組件8上裝螺塞11的孔如損壞，允許擴(kuò)至M12×1，并相應(yīng)改用加

6、大螺塞19X(X)-LQ5A-40-0和加大膠圈19X(X)- Q/21D18-10×2。12.彈簧21不應(yīng)有變形，長度應(yīng)不小于30.5mm，經(jīng)表面處理后可繼續(xù)使用，表面完好者可不作處理。13.外套、固定套、彈簧（27-1、27-2、27-3）用于油芯，若油芯報廢換新時，外套、固定套、彈簧均無變形完好者可繼續(xù)裝油芯使用。14.壓板29-1允許有輕微變形，經(jīng)校正后可繼續(xù)使用。15.軸承殼體29與隔板35相固定的8個螺釘孔4.5應(yīng)擴(kuò)至5.5其窩6.5擴(kuò)至7.3（目前對65Mn材料無法擴(kuò)孔的可繼續(xù)按原孔修理，對LC4的材料殼體一律按擴(kuò)孔修理）。相應(yīng)更換螺釘23，階梯襯套24，密封圈25和墊

7、片33。隔板和封套內(nèi)孔的錫基軸承合金不允許磨損、燒壞和超差（見圖4）。圖4封套內(nèi)孔16.軸30為b1050MPa的重要鋼鐵零件，表面發(fā)藍(lán)層如需重新處理，送發(fā)藍(lán)前必須先送低溫回火。（三）渦輪冷卻器的裝配要求1.裝配工作臺附近，嚴(yán)禁銼修、鉆孔等金屬切削加工，工作間應(yīng)保持清潔，裝配精密附件的工作間應(yīng)按專門要求執(zhí)行。2.所有螺紋在裝配前必須試裝，允許螺紋上的鍍層有脫落現(xiàn)象。3.清洗時左右轉(zhuǎn)動軸承外環(huán)，并仔細(xì)檢查，軸承轉(zhuǎn)動不允許有雜單和卡滯現(xiàn)象，軸承內(nèi)環(huán)不應(yīng)有軸向間隙，清洗后用冷氣輕輕吹干，放入干凈盒中，并防止灰塵臟物浸入。4.用汽油浸泡集油池28，油芯27 (23)小時，然后用冷氣吹盡汽油，并晾干到汽

8、油完全揮發(fā)，允許在(6070)烘箱中烘干。5.按圖5裝配旋轉(zhuǎn)部件，并檢查A、B、C的跳動量應(yīng)不大于0.02mm。圖5 旋轉(zhuǎn)部件的裝配(1)使用新件渦輪盤41和新件通風(fēng)器4時，需先進(jìn)行靜平衡，刮削位置見圖6。 (2)需進(jìn)行單轉(zhuǎn)子平衡的“B”端第一次裝軸承時，號碼應(yīng)朝軸里面，便于拆下第二次裝配用。圖6 刮削位置圖6.將旋轉(zhuǎn)部件分解，保留“A”端的軸承不分解，分解時用專用拆卸器擰緊軸承內(nèi)圈，注意別損壞軸承。7.將保留“A”端軸承的軸裝入軸承殼體內(nèi)，再裝上襯套20，用選配調(diào)距墊片22的方法，調(diào)整轉(zhuǎn)子軸向活動間隙為（0.010.1）mm（在軸上加49.08N負(fù)荷下進(jìn)行測量），而墊片22最多允許裝5個。8

9、.轉(zhuǎn)子軸向間隙調(diào)整好后，取出所裝配的襯套和墊片，清潔后按圖7順序進(jìn)行裝配，首先裝墊片22，彈簧21，襯套20，再裝壓板29-1及螺釘29-2，然后裝四根油芯組件（包括彈簧、襯套），最后將保留“A”端軸承的軸裝入殼體內(nèi)，在兩個軸承壓入前，必須檢查兩端的軸承號碼應(yīng)朝外。圖7 裝配順序圖9.在軸承19中注入12滴14號精密儀表油。10.裝入沉頭螺釘29-2時，應(yīng)沖樣沖保險，這時用手輕拉油芯，應(yīng)有微量彈性位置。11.油芯應(yīng)輕松地盤在內(nèi)層棉花上，并用微薄的一層棉花松松地包一周。12.裝入擋油襯套18，封嚴(yán)襯套16，膠圈15及壓圈14、卡圈13。13.轉(zhuǎn)子和隔板的裝配。(1)在裝配八個螺釘23時，注意不要

10、漏裝氈圈32，擋油襯套33，螺釘上要裝階梯襯套24和膠圈25。(2)首先對稱裝四個，擰緊后同時裝上渦輪盤。(3)然后用手慢慢轉(zhuǎn)動軸30，應(yīng)感覺轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動靈活而無阻滯現(xiàn)象。(4)靈活性若不好除調(diào)整四個螺釘后將軸承殼體與隔板調(diào)換角度，如果仍不好，均可用細(xì)砂紙00號打磨隔板或擋油襯套。(5)調(diào)整好后，再裝上另外四個螺釘，要擰緊，并保證軸的靈活性。(6)按圖8保險，裝上集油池28并縫合。圖8 保險絲保險7.檢驗：軸的靈活性及保險。8.將（1520）克重的脫脂棉浸在（100±10）立方厘米的特14號儀表油中后裝配。將三分之一的脫脂棉包在軸承殼體29上，其余的脫脂棉均勻的填滿殼體組件8內(nèi)壁（見圖8

11、），使其內(nèi)含油量為（70±10）cm3。注：將脫脂棉裁剪成長條形狀，寬度大約為40mm。9.將轉(zhuǎn)子組件（包括軸承殼體和隔板）裝入殼體組件8內(nèi)，裝上法蘭盤36，擰緊四個螺栓42，注意軸的靈活性應(yīng)良好。10.裝上渦輪盤41和通風(fēng)器組件4，裝上墊圈3，并緊螺帽2，檢查軸應(yīng)能靈活運(yùn)動(注：軸9.5端面突出渦輪盤和通風(fēng)器組件端面) 。11.將殼體組件8內(nèi)注入，40立方厘米的特1412.號儀表油，堵上堵帽11。13.兩小時后進(jìn)行動平衡試驗。(1)根據(jù)顯示器的指示，分別刮削渦輪盤和通風(fēng)器端的不平衡量，檢查剩余不平衡度不應(yīng)大于0.02g·cm。(2)刮削處應(yīng)園滑過渡，銳邊倒角不應(yīng)小于R0.

12、2，金屬屑不允許掉在附件內(nèi)。(3)檢驗：動平衡。14.裝配整流窗。整流窗40應(yīng)與渦輪罩43的端面平齊，但允許在整個圓周上稍有凸出，整流窗上“C”孔應(yīng)與渦輪罩上“A”、“B”兩點(diǎn)成一直線(見圖9)，平面朝外。15.測量渦輪盤41與整流窗40的徑向間隙在整個圓周上都不小于0.1mm（裝配前兩者的配合間間隙來保證）。16.測量渦輪盤41與渦輪罩43之間的間隙，應(yīng)在（0.25±0.05）mm，并按表1用不同厚度的調(diào)距墊片37進(jìn)行調(diào)整。表1渦輪盤41與渦輪罩43之間的間隙序號圖號厚度（mm）最多裝配量備注1LQ5A-24-00.053調(diào)距2LQ5A-24-00.23調(diào)距3LQ5A-24-00.

13、31調(diào)距4LQ5A-24-012調(diào)距17.裝配收斂管組件。通風(fēng)器組件4與殼體組件8的軸向間隙應(yīng)為（0.61.4）mm，與收斂管組件1的內(nèi)端面間隙應(yīng)為（0.61.4）mm，允許用調(diào)距墊片6調(diào)整其間隙，調(diào)距墊片的數(shù)量：厚度0.5mm的不多于3片，厚度為0.1mm的不多于2片，總共不超過5片。（四）渦輪冷卻器的試驗要求1.磨合試驗。(1)磨合運(yùn)轉(zhuǎn)共1.5小時，進(jìn)口空氣溫度為（70±10），開始進(jìn)口壓力為0.147MPa，隨后每隔5分鐘逐步升高49kPa氣壓，直至進(jìn)口壓力達(dá)到（0.39±0.029）MPa為止，出口無反壓。(2)然后將通風(fēng)器節(jié)風(fēng)門的位置按I、的順序，每隔10分鐘關(guān)小

14、一次，直至轉(zhuǎn)速達(dá)到70000r/min為止，見表2。表2 渦輪冷卻器進(jìn)口壓力試驗要求序號高度M試驗時間(min)進(jìn)口溫度（）進(jìn)口壓力(MPa)絕對出口壓力(MPa)絕對出口流量kg/h進(jìn)出口溫度差不小于10570±100.1470.150.19650.24550.29450.34350.3610.419節(jié)風(fēng)門位置1070±100.3610.4190.11010101010(3)高速磨合：高速磨合在地面狀態(tài)進(jìn)行，磨合時渦輪入口空氣溫度為(90±2)，渦輪冷卻器在此狀態(tài)下5min。(4)磨合試驗后，隨即檢查渦輪轉(zhuǎn)子熱狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)靈活性，此時渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)應(yīng)均勻，無手感覺到

15、滯澀現(xiàn)象。2.工作性能試驗。(1)取下通風(fēng)器節(jié)風(fēng)門，按進(jìn)口空氣溫度為(70±5)，進(jìn)口壓力（絕對）為(0.3610.419)MPa，出口反壓（絕對）為(0.1180.138)MPa，測取技術(shù)數(shù)據(jù)。(2)出口空氣流量，每小時輸出空氣重量為（210±50）kg,水柱高度為(140330)mm。(3)進(jìn)出口空氣溫度差不小于45。(4)磨合試驗過程中，如殼體表面的溫度急劇上升或聲音異常時，應(yīng)停止試驗，并分解檢查，排除故障。(5)試驗時，渦輪冷卻器出口管路不允許噴出油霧和滴油。五、操作程序(一) 渦輪冷卻器的分解。1.產(chǎn)品外觀檢查有無損傷、缺件。2.用斜口鉗剪掉保險絲，將保險絲放入廢

16、物桶。3.用鐵柄解刀去掉保險墊圈的保險。4.將渦輪冷卻器放在分解夾具上用月牙扳手?jǐn)Q松收斂管。5.擰下10個螺栓，取下渦輪罩和墊片，取出收斂管組合件。6.將渦輪冷卻器放在支座上，用組合扳手?jǐn)Q下螺帽，取下風(fēng)扇。7.將渦輪冷卻器裝夾到臺虎鉗（注意不要把零件夾傷），擰下螺帽，取下渦輪盤。8.擰下螺栓，取出法蘭盤、隔板和軸承殼體。去掉殼體內(nèi)的棉花。擰開螺塞。9.用專用工具在臺虎鉗上取出渦輪罩內(nèi)的整流窗，去掉棉花。10.剪斷螺釘上的保險，用劃針挑出卡圈，壓圈和密封圈，用鯉魚鉗夾出封嚴(yán)襯套（注意不要把軸夾傷），取出擋油襯套。11.擰下螺栓，取下隔板，挑下膠圈，取出擋油襯套，挑出隔板上的膠圈和氈圈，挑出墊片。

17、12.壓出軸，取下兩個軸承，分解壓板，取出油芯，取出襯套和彈簧。注意事項： (1)分解時應(yīng)注意原套原架，不允許串件，在分解轉(zhuǎn)子組合件時，兩端應(yīng)分別劃好渦輪軸、螺母、墊片及渦輪盤、通風(fēng)器組件的平衡標(biāo)記線。 (2)用180航空汽油清洗所有零件，并用防潮過濾的壓縮空氣吹干。(二) 渦輪冷卻器的故檢與修理1.隔板和封嚴(yán)襯套內(nèi)孔的錫基軸承合金不允許磨損、燒壞和超差，否則要重新澆注。表面處理層損傷超過5%，要重新表面處理。2.測量軸承的內(nèi)徑：用10mm標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)對零（注意：輕輕擺動表桿，指針指的最小值就是零位），然后測量軸承內(nèi)徑，擺動表桿，指針指的最小值就是軸承的內(nèi)徑。3.測量軸直徑為10mm，可以打磨拋光

18、，保證軸與軸承的過盈配合量為0.0030.006mm。4.接下來要進(jìn)行轉(zhuǎn)子組合件動平衡檢查與調(diào)整：將渦輪組合件裝在專用的動平衡檢查儀上進(jìn)行測定。將轉(zhuǎn)速調(diào)到5300r/min左右，根據(jù)顯示器的指示，分別刮削渦輪盤和通風(fēng)器端的不平衡量（注意：刮削處應(yīng)園滑過渡，銳邊倒角不應(yīng)小于R0.2，金屬屑不允許掉在附件內(nèi)），最后檢查剩余不平衡度不應(yīng)大于0.02g·cm。(三) 渦輪冷卻器的裝配1.用專用工具將軸承有號碼的一面朝外，裝到軸承上（注意軸承裝在軸上的位置），壓緊。轉(zhuǎn)動軸確保能靈活轉(zhuǎn)動2.調(diào)整轉(zhuǎn)子軸向活動間隙：向軸承殼體內(nèi)裝入襯套、軸、調(diào)距墊片。3.在軸上加49.08N的負(fù)荷，然后測量轉(zhuǎn)子軸向

19、活動間隙為（0.010.1）mm，該間隙可增減調(diào)距墊片調(diào)整（最多不超過5個）。4.軸向間隙調(diào)整好以后，再將軸承軸取出。往軸承殼體內(nèi)裝入墊片、彈簧、襯套，再裝上兩個壓板及螺釘，擰螺釘?shù)臅r候注意壓襯套對準(zhǔn)螺紋孔，在兩個沉頭螺釘上沖樣沖保險。5.裝上油芯組件（包括彈簧和襯套），裝入轉(zhuǎn)子，壓入另外一個軸承，用專用工具壓緊軸承，向軸承殼體內(nèi)倒入精密儀表油（注意：下端放一個量杯，接住多余油）6.裝入擋油襯套，封嚴(yán)襯套，壓圈、卡圈7.在隔板上裝氈圈，墊片，擋油襯套，裝上軸承殼體，渦輪，墊片，擰上螺帽，在臺虎鉗上擰緊。裝軸承殼體上的8個螺釘（注意裝螺釘上的階梯襯套和膠圈，先對稱均勻的擰上4個，確保轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動靈活而無阻滯現(xiàn)象，再擰上另外四個）。打上保險。8.油芯輕輕盤在內(nèi)層棉花上，并用針線縫好。將棉花均勻填滿油池內(nèi)壁。取