生产案例17 涡轮冷却器的修理

1、生产案例17 涡轮冷却器的修理一、案例名称涡轮冷却器的修理二、案例来源中航工业某飞机修理工厂三、案例描述涡轮冷却器的作用是进一步使增压空气降温，以满足调节座舱温度的需要。由于某种原理，涡轮冷却器不能正常工作，需要修理。涡轮冷却器的立体图如图1所示，装配图如图2所示。图1 涡轮冷却器立体图图 2涡轮冷却器装配图四、工艺要求（一）涡轮冷却器的分解要求：1.产品外观检查。2.用斜口钳剪掉保险丝，将保险丝放入废物桶。3.用铁柄解刀去掉保险垫圈5的保险。4.将LQ-5C放在分解夹具上用月牙扳手取出收敛管组合件1。5.拧下螺栓45、47。6.将LQ-5C放在支座上，用组合扳手拧下螺帽2，取下通风器组合件4

2、和涡轮盘41。7.拧下螺栓42，取出法兰盘36和隔板，转子组合件。8.去掉壳体8，转子组合件上的棉花，集油池。9.去掉螺钉23上的保险，拧下螺钉23，取下隔板35及胶圈34，胶垫23和挡油衬套31。10.取出卡圈13，压圈14及胶圈15，用锂鱼钳取出密封衬套15，挡油衬套18。11.压出轴30，取下轴承19。12.分解压板，取出油芯27，弹簧21，限动衬套20。13.壳体、法兰盘和转子上的定位销可不分解，分解时不能敲打，以防止引起轴，整流窗、隔板的变形。14.分解时应注意原套原架，不允许串件，在分解转子组合件时，两端应分别划好涡轮轴、螺母、垫片及涡轮盘、通风器组件的平衡标记线。（二）涡轮冷却器

3、的故检和修理要求1.用70号航空汽油清洗所有零件。2.一般性检查：目视用（510）倍放大镜检查：产品零件有无裂纹、腐蚀、变形、划伤，检查表面处理层，螺纹损伤情况。3.所有分解的零件，表面处理层脱落总面积超过5%，按照零件明细表的表面处理要求进行表面处理，零(组)件镀覆前，应无油污、金属屑、漆胶层、氧化皮、锈蚀、砂眼、压坑、裂纹、变形及其它机械损伤。允许存在轻微划伤。4.检查轴30的尺寸和跳动量应符合图3要求。图3 轴的检查(1)轴不许有裂纹和变形的现象。(2)10的锥度和椭圆度不大于0.002mm。(3)9.510相对轴线的跳动量不大于0.005mm。(4)两轴颈10的不同轴度不得大于0.00

4、25mm。(5)轴的 0.2 和0.1表面有轻微的划伤或发兰层轻微脱落时，允许重新表面处理。(6)轴的配合表面尺寸超差的研磨至9.5、10然后镀铬恢复尺寸，镀铬厚度为10u。也允许采用刷镀（镀镍（34）u方法恢复尺寸，但在装轴承时应注意检查刷镀层不能起皮。5.检查轴承壳体29的两个轴承孔26允许有手指感觉不出的工作痕迹存在，轴承壳体内孔允许达到26，但必须选配外径较大的轴承19，间隙应保证在（0.0040.012）mm范围内。6.涡轮盘41上的30个叶片不应有变形，碰伤及裂纹、掉块，允许有不影响叶片强度的轻微腐蚀点，腐蚀严重应报废，与轴的9.5 配合间隙不应大于0.015mm，为保证配合间隙，

5、涡轮盘表面没有腐蚀时不重新阳极化。7.收剑管组件1有裂纹、变形、碰伤或滤网断丝时，应更换，表面保持层脱落者应涂C01-7清漆。8.通风器组件4的10个叶片不应有变形和碰伤，否则应更换，衬套与轴的配合间隙应不大于0.015mm。通风器极化层局部损坏时，允许涂C01-7清漆。9.壳体8和涡轮罩43有裂纹或变形时，应更换。如表面碰伤和压坑深度不超过0.3mm，经打磨光滑后，外表面喷涂C61-1铅色醇酸耐热漆或阳极化以后喷C04-2灰色磁漆，允许继续使用。10.检查法兰盘35，安装圈7，整流窗40不允许有变形，否则报废。11.壳体组件8上装螺塞11的孔如损坏，允许扩至M12×1，并相应改用加

6、大螺塞19X(X)-LQ5A-40-0和加大胶圈19X(X)- Q/21D18-10×2。12.弹簧21不应有变形，长度应不小于30.5mm，经表面处理后可继续使用，表面完好者可不作处理。13.外套、固定套、弹簧（27-1、27-2、27-3）用于油芯，若油芯报废换新时，外套、固定套、弹簧均无变形完好者可继续装油芯使用。14.压板29-1允许有轻微变形，经校正后可继续使用。15.轴承壳体29与隔板35相固定的8个螺钉孔4.5应扩至5.5其窝6.5扩至7.3（目前对65Mn材料无法扩孔的可继续按原孔修理，对LC4的材料壳体一律按扩孔修理）。相应更换螺钉23，阶梯衬套24，密封圈25和垫

7、片33。隔板和封套内孔的锡基轴承合金不允许磨损、烧坏和超差（见图4）。图4封套内孔16.轴30为b1050MPa的重要钢铁零件，表面发蓝层如需重新处理，送发蓝前必须先送低温回火。（三）涡轮冷却器的装配要求1.装配工作台附近，严禁锉修、钻孔等金属切削加工，工作间应保持清洁，装配精密附件的工作间应按专门要求执行。2.所有螺纹在装配前必须试装，允许螺纹上的镀层有脱落现象。3.清洗时左右转动轴承外环，并仔细检查，轴承转动不允许有杂单和卡滞现象，轴承内环不应有轴向间隙，清洗后用冷气轻轻吹干，放入干净盒中，并防止灰尘脏物浸入。4.用汽油浸泡集油池28，油芯27 (23)小时，然后用冷气吹尽汽油，并晾干到汽

8、油完全挥发，允许在(6070)烘箱中烘干。5.按图5装配旋转部件，并检查A、B、C的跳动量应不大于0.02mm。图5 旋转部件的装配(1)使用新件涡轮盘41和新件通风器4时，需先进行静平衡，刮削位置见图6。 (2)需进行单转子平衡的“B”端第一次装轴承时，号码应朝轴里面，便于拆下第二次装配用。图6 刮削位置图6.将旋转部件分解，保留“A”端的轴承不分解，分解时用专用拆卸器拧紧轴承内圈，注意别损坏轴承。7.将保留“A”端轴承的轴装入轴承壳体内，再装上衬套20，用选配调距垫片22的方法，调整转子轴向活动间隙为（0.010.1）mm（在轴上加49.08N负荷下进行测量），而垫片22最多允许装5个。8

9、.转子轴向间隙调整好后，取出所装配的衬套和垫片，清洁后按图7顺序进行装配，首先装垫片22，弹簧21，衬套20，再装压板29-1及螺钉29-2，然后装四根油芯组件（包括弹簧、衬套），最后将保留“A”端轴承的轴装入壳体内，在两个轴承压入前，必须检查两端的轴承号码应朝外。图7 装配顺序图9.在轴承19中注入12滴14号精密仪表油。10.装入沉头螺钉29-2时，应冲样冲保险，这时用手轻拉油芯，应有微量弹性位置。11.油芯应轻松地盘在内层棉花上，并用微薄的一层棉花松松地包一周。12.装入挡油衬套18，封严衬套16，胶圈15及压圈14、卡圈13。13.转子和隔板的装配。(1)在装配八个螺钉23时，注意不要

10、漏装毡圈32，挡油衬套33，螺钉上要装阶梯衬套24和胶圈25。(2)首先对称装四个，拧紧后同时装上涡轮盘。(3)然后用手慢慢转动轴30，应感觉转子转动灵活而无阻滞现象。(4)灵活性若不好除调整四个螺钉后将轴承壳体与隔板调换角度，如果仍不好，均可用细砂纸00号打磨隔板或挡油衬套。(5)调整好后，再装上另外四个螺钉，要拧紧，并保证轴的灵活性。(6)按图8保险，装上集油池28并缝合。图8 保险丝保险7.检验：轴的灵活性及保险。8.将（1520）克重的脱脂棉浸在（100±10）立方厘米的特14号仪表油中后装配。将三分之一的脱脂棉包在轴承壳体29上，其余的脱脂棉均匀的填满壳体组件8内壁（见图8

11、），使其内含油量为（70±10）cm3。注：将脱脂棉裁剪成长条形状，宽度大约为40mm。9.将转子组件（包括轴承壳体和隔板）装入壳体组件8内，装上法兰盘36，拧紧四个螺栓42，注意轴的灵活性应良好。10.装上涡轮盘41和通风器组件4，装上垫圈3，并紧螺帽2，检查轴应能灵活运动(注：轴9.5端面突出涡轮盘和通风器组件端面) 。11.将壳体组件8内注入，40立方厘米的特1412.号仪表油，堵上堵帽11。13.两小时后进行动平衡试验。(1)根据显示器的指示，分别刮削涡轮盘和通风器端的不平衡量，检查剩余不平衡度不应大于0.02g·cm。(2)刮削处应园滑过渡，锐边倒角不应小于R0.

12、2，金属屑不允许掉在附件内。(3)检验：动平衡。14.装配整流窗。整流窗40应与涡轮罩43的端面平齐，但允许在整个圆周上稍有凸出，整流窗上“C”孔应与涡轮罩上“A”、“B”两点成一直线(见图9)，平面朝外。15.测量涡轮盘41与整流窗40的径向间隙在整个圆周上都不小于0.1mm（装配前两者的配合间间隙来保证）。16.测量涡轮盘41与涡轮罩43之间的间隙，应在（0.25±0.05）mm，并按表1用不同厚度的调距垫片37进行调整。表1涡轮盘41与涡轮罩43之间的间隙序号图号厚度（mm）最多装配量备注1LQ5A-24-00.053调距2LQ5A-24-00.23调距3LQ5A-24-00.

13、31调距4LQ5A-24-012调距17.装配收敛管组件。通风器组件4与壳体组件8的轴向间隙应为（0.61.4）mm，与收敛管组件1的内端面间隙应为（0.61.4）mm，允许用调距垫片6调整其间隙，调距垫片的数量：厚度0.5mm的不多于3片，厚度为0.1mm的不多于2片，总共不超过5片。（四）涡轮冷却器的试验要求1.磨合试验。(1)磨合运转共1.5小时，进口空气温度为（70±10），开始进口压力为0.147MPa，随后每隔5分钟逐步升高49kPa气压，直至进口压力达到（0.39±0.029）MPa为止，出口无反压。(2)然后将通风器节风门的位置按I、的顺序，每隔10分钟关小

14、一次，直至转速达到70000r/min为止，见表2。表2 涡轮冷却器进口压力试验要求序号高度M试验时间(min)进口温度（）进口压力(MPa)绝对出口压力(MPa)绝对出口流量kg/h进出口温度差不小于10570±100.1470.150.19650.24550.29450.34350.3610.419节风门位置1070±100.3610.4190.11010101010(3)高速磨合：高速磨合在地面状态进行，磨合时涡轮入口空气温度为(90±2)，涡轮冷却器在此状态下5min。(4)磨合试验后，随即检查涡轮转子热状态的旋转灵活性，此时涡轮转子旋转应均匀，无手感觉到

15、滞涩现象。2.工作性能试验。(1)取下通风器节风门，按进口空气温度为(70±5)，进口压力（绝对）为(0.3610.419)MPa，出口反压（绝对）为(0.1180.138)MPa，测取技术数据。(2)出口空气流量，每小时输出空气重量为（210±50）kg,水柱高度为(140330)mm。(3)进出口空气温度差不小于45。(4)磨合试验过程中，如壳体表面的温度急剧上升或声音异常时，应停止试验，并分解检查，排除故障。(5)试验时，涡轮冷却器出口管路不允许喷出油雾和滴油。五、操作程序(一) 涡轮冷却器的分解。1.产品外观检查有无损伤、缺件。2.用斜口钳剪掉保险丝，将保险丝放入废

16、物桶。3.用铁柄解刀去掉保险垫圈的保险。4.将涡轮冷却器放在分解夹具上用月牙扳手拧松收敛管。5.拧下10个螺栓，取下涡轮罩和垫片，取出收敛管组合件。6.将涡轮冷却器放在支座上，用组合扳手拧下螺帽，取下风扇。7.将涡轮冷却器装夹到台虎钳（注意不要把零件夹伤），拧下螺帽，取下涡轮盘。8.拧下螺栓，取出法兰盘、隔板和轴承壳体。去掉壳体内的棉花。拧开螺塞。9.用专用工具在台虎钳上取出涡轮罩内的整流窗，去掉棉花。10.剪断螺钉上的保险，用划针挑出卡圈，压圈和密封圈，用鲤鱼钳夹出封严衬套（注意不要把轴夹伤），取出挡油衬套。11.拧下螺栓，取下隔板，挑下胶圈，取出挡油衬套，挑出隔板上的胶圈和毡圈，挑出垫片。

17、12.压出轴，取下两个轴承，分解压板，取出油芯，取出衬套和弹簧。注意事项： (1)分解时应注意原套原架，不允许串件，在分解转子组合件时，两端应分别划好涡轮轴、螺母、垫片及涡轮盘、通风器组件的平衡标记线。 (2)用180航空汽油清洗所有零件，并用防潮过滤的压缩空气吹干。(二) 涡轮冷却器的故检与修理1.隔板和封严衬套内孔的锡基轴承合金不允许磨损、烧坏和超差，否则要重新浇注。表面处理层损伤超过5%，要重新表面处理。2.测量轴承的内径：用10mm标准环规对零（注意：轻轻摆动表杆，指针指的最小值就是零位），然后测量轴承内径，摆动表杆，指针指的最小值就是轴承的内径。3.测量轴直径为10mm，可以打磨抛光

18、，保证轴与轴承的过盈配合量为0.0030.006mm。4.接下来要进行转子组合件动平衡检查与调整：将涡轮组合件装在专用的动平衡检查仪上进行测定。将转速调到5300r/min左右，根据显示器的指示，分别刮削涡轮盘和通风器端的不平衡量（注意：刮削处应园滑过渡，锐边倒角不应小于R0.2，金属屑不允许掉在附件内），最后检查剩余不平衡度不应大于0.02g·cm。(三) 涡轮冷却器的装配1.用专用工具将轴承有号码的一面朝外，装到轴承上（注意轴承装在轴上的位置），压紧。转动轴确保能灵活转动2.调整转子轴向活动间隙：向轴承壳体内装入衬套、轴、调距垫片。3.在轴上加49.08N的负荷，然后测量转子轴向

19、活动间隙为（0.010.1）mm，该间隙可增减调距垫片调整（最多不超过5个）。4.轴向间隙调整好以后，再将轴承轴取出。往轴承壳体内装入垫片、弹簧、衬套，再装上两个压板及螺钉，拧螺钉的时候注意压衬套对准螺纹孔，在两个沉头螺钉上冲样冲保险。5.装上油芯组件（包括弹簧和衬套），装入转子，压入另外一个轴承，用专用工具压紧轴承，向轴承壳体内倒入精密仪表油（注意：下端放一个量杯，接住多余油）6.装入挡油衬套，封严衬套，压圈、卡圈7.在隔板上装毡圈，垫片，挡油衬套，装上轴承壳体，涡轮，垫片，拧上螺帽，在台虎钳上拧紧。装轴承壳体上的8个螺钉（注意装螺钉上的阶梯衬套和胶圈，先对称均匀的拧上4个，确保转子转动灵活而无阻滞现象，再拧上另外四个）。打上保险。8.油芯轻轻盘在内层棉花上，并用针线缝好。将棉花均匀填满油池内壁。取