CFM56

文/陳光

CFMI公司統計了自1986年1月到1992年7月的六年半時間內,CFM56-3發動機多次返修與造成空中停車的故障,表15、表16分別示出導致發動機返修與空中停車的主要故障,以及各種故障出現的次數、所占的比例。

表16、引起CFM56-3返修的主要故障和次數（1986.01~1992.07）

表17、CFM56-3引起空中停車的主要故障和次數（1986.01~1992.07）

由表15可以看出,1986年1月至1992年7月的六年半時間內,共出現引起返修的故障1938次,表中所列的17種主要原因占74.66%,其中又以發動機排氣溫度過高為最著,共發生過562次,占29.01%,從表15中還可以看出,引起發動機返修的故障部件多在熱端,例如高壓渦輪、火焰筒等。

從表16中看出,在統計的6.5年中,引起發動機空中停車的故障共有102次,遠遠低於引起返修的故障,表16中所列的18種故障共出現77次,占總故障次數的75.42%,對比表15、表16明顯可以看出,引起空中停車的故障顯然與引起返修的不同,它主要集中于支承、滑油、傳動和控制等系統。

3號、4號軸承損壞在引起空中停車的故障中約占1/3強(36.27%),這是因為這兩個軸承工作條件惡劣所致,為此,改變了軸承材料,在以後的使用中,此問題得以減緩。

在 CFM56-5型中,在3號滾珠軸承處增加一滾棒軸承,減輕滾珠軸承的負荷,從根本上解決軸承損壞問題。

另外,1994年一年內,引起空中停車的發動機故障共出現過18次,故障率為0.003/1000EFH,其中4號軸承損壞5次、附件傳動機匣中啟動機安裝座封嚴環損壞4次,3號軸承與燃油泵各2次,徑向傳動小軸支承座、放氣門齒輪式馬達、熄火、轉換齒輪箱軸承、可調靜葉搖臂各1次,由以上統計資料看出,3、4號軸承仍是引起空中停車的一個主要原因。

在同一年內,引起發動機返修的故障共出現678次,遠比引起空中停車的故障多(約37倍),其中性能極高的排氣溫度故障約280次,絕對占主導地位;其次是 LLP(有壽命限制的零件)到壽而返修的,約120次。

這兩項故障共400餘次,占全部故障的59%。其他8種故障按出現多少排隊,為:燃燒室(約30次)、低壓渦輪工作葉片(約25次)、高壓渦輪導向器(約20次)、加速問題(約19次)、高壓渦輪工作葉片(16次)、高壓壓氣機工作葉片(14次)、轉換齒輪箱(10次)和3號軸承(8次)。

CFM56系列發動機由於採用了一台先進的核心機(F101的核心機)作基礎,再根據波音737、A320、A340的要求,採用先進技術開發了風扇與低壓渦輪,再不斷根據使用中出現的問題進行改進,使它成為性能好、推力範圍廣(由89kN到151kN)、可靠性高的一系列發動機,成為當前民航客機中使用得最多的一種發動機。

它的發展演變道路與過程,設計與使用特點,改進、改型的經驗均值得我們學習,用以發展我國的系列發動機,本文撰寫的目的也在於此。