沈阳黎明航空发动机有限责任公司 辽宁沈阳 110043
摘要：针对某型高压工作叶片固定销拆卸困难状况，通过分析装配结构特点和尺寸配合计算，发现造成固定销拆卸困难是由于拆卸工装锥度与固定销安装后锥度偏离情况较大，其中高压第9级偏离情况尤其严重，根据计算结果重新制定的改进方案有效的改善了这种状况。
关键词：叶片；拆卸；工装；改进
1 引言
某型航空发动机高压工作叶片打伤是外场常见故障，为此采取的是在外场进行高压工作叶片局部更换。但在外场实际更换过程中，发现几次出现叶片固定销拆卸困难状况，尤其是高压第9级拆卸困难状况更多。而由于外场局部更换是条件有限，采取将拆卸困难的固定销用钻头钻下增加了外场操作风险，所以需要对造成固定销拆卸困难的原因进行分析，并进行改善。
2 叶片结构及安装固定方式
该发动机高压压气机采用的是9级轴流式压气机，等外径结构。高压压气机1～9级高压叶片上设有燕尾形榫头，盘上开有环形榫槽，具体结构见图1。在每一级的环形榫槽上，开有一个叶片安装缺口，所有的叶片均通过此缺口安装到环形榫槽内，见图2。
叶片沿着环形榫槽移动，到达规定位置后，每间隔一定数量的叶片采用固定销和衬垫将叶片进行周向固定，其中高压1～6级叶片每级用7个固定销对整级叶片进行固定，高压7～9级叶片每级用9个固定销对整级叶片进行固定。在固定销左右两侧的叶片缘板上开有销孔，所以每一级高压压气机叶片有三种结构，一种是叶片左侧缘板带销孔，一种是叶片右侧缘板带销孔，一种是左右都不带销孔，见图3、图4。
固定销安装时，需将其拧紧至顶靠在环形槽底部的盲孔中，固定销的中部带有带螺纹，通过螺纹固定安装于左、右缘板带销孔的叶片之间的衬套上，固定销的顶部进行扩口并切平，使它与叶片缘板表面齐平，允许凹下0.25，不允许凸出，不允许重复使用，扩口后不允许有裂纹。
3 固定销外场拆卸
固定销拆卸时，使用带有锥度的四棱解锥，从固定销顶部扩口部分打入，然后逆时针方向旋转解锥，将固定销从衬套和环形槽底部的盲孔中旋出。外场使用的高压压气机叶片固定销拆卸解锥共有2种尺寸，1种用于高压1～5级固定销拆卸，1种用于高压6～9级固定销拆卸。当使用解锥拆卸固定销困难时，使用钻头将固定销钻掉。
依据外场实际拆卸操作经历，多次出现高压9级叶片固定销拆卸困难的情况，具体表现是，当使用解锥拆卸9级叶片固定销时，反向旋转解锥时容易出现打滑和“拧秃撸”现象。
由于固定销顶部扩口处零件壁厚很小，扩口前固定销顶部壁厚只有0.8mm，而扩口后局部壁厚还要校一些，所以一旦第一次未能将固定销旋出，会导致壁厚进一步变薄，再拧时就 “吃”不上劲了，导致无法正常拆卸。
而受限于外场条件，在外场使用钻头将固定销钻掉也非常困难，原因是外场更换高压叶片是局部分解，在外场整机状态高压转子的固定不如厂内，使用的钻具也是手持式的，而厂内高压压气机以及钻具是固定在机床上，再考虑到固定销尺寸较小，其最小直径处只有3.8mm，所以使用钻头钻销子时容易钻到压气机盘机体上，风险很大。
4 尺寸计算分析
根据固定销与盘上环形槽底部的盲孔、衬套及叶片缘板的配合关系，计算安装后的各级固定销顶部扩口锥度及锥度偏差对比情况见表1。
由于目前外场高压1～5级固定销拆卸采用的是同一锥度尺寸的解锥，以高压1级的计算锥度为基准，2、3、4、5级的锥度偏差分别为：0、0、2.4%、9.6%；高压6～9级固定销拆卸采用的是同一锥度尺寸的解锥，以高压6级的计算锥度为基准，7、8、9级的锥度偏差分别为：5%、5%、33%。
根据锥度计算情况，高压9级固定销顶部扩口后的锥度与共用同一解锥的其它级的锥度计算偏差最大，以高压6级为基准达到了33%，以高压8级为基准达到了26%，这与外场实际拆卸过程中高压9级固定销拆卸困难状态最多一致。高压5级的锥度偏差次之，以高压1级的计算锥度为基准达到了9.6%。
5 结论
通过分析装配结构特点和尺寸配合计算，发现造成固定销拆卸困难是由于拆卸工装锥度与固定销安装后锥度偏离情况较大，其中高压第9级偏离情况尤其严重，高压5级次之。
外场通过增加拆卸高压各级固定销的解锥组别，由原来的2种尺寸，增加至4种，4种不同锥度的解锥分别对应于高压1～4级、高压5级、高压6～8级、高压9级固定销的拆卸，可有效减小锥度偏差较大导致外场拆卸困难的状况。
论文作者:朱国智,张衍峰,维新,王慧颖
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/9
标签：锥度论文; 叶片论文; 高压论文; 外场论文; 困难论文; 环形论文; 偏差论文; 《基层建设》2017年第23期论文;