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在上世纪90年代初的一天,中国空军某部一架强-5飞机飞夜航,飞行完第三个科目返回机场上空准备着陆,在放下起落架距离地面也就600多米至四转弯对正跑道过程中,飞行员突然发现右边涡喷-6甲发动机的转速突然下降,随即他又听到“砰砰”两声响,右侧发动机就发生了空中停车事故。
一般来说,飞机起飞和降落两个阶段发生事故的几率最大,但这往往指外部环境天气、风向等因素的影响。而在这个高度,强-5突然发生空中停车,确实把飞行员吓出一身冷汗。好在这位飞行员经验丰富、胆大心细,果断操纵强-5战机单发着陆成功。
事故发生后,军方查阅资料得知,这台空中放炮的涡喷-6甲发动机,刚在两年前进行过第一次大修,给定的寿命是100小时,但是这次发生事故时,该发动机仅仅使用了49小时,连一半的寿命都没有,怎么会发生空中停车的严重事故呢?
涡喷-6发动机
随后,该发动机的生产厂家在现场就进行了初步检查,发现发动机外观正常,压气机转子,工作叶片和静子叶片均完好,检查滑油箱加油口油滤,发现有大量铝质金属屑;检查滑油增压泵出口油滤亦有大量金属屑。而且厂家发现压气机转子能够正反两方向转动,这是很不正常的现象。这是因为发动机主动齿轮的轴承已经脱离龙门架,造成主动齿轮和从动齿轮脱开。使得转子能够正反方向运动。
后来该发动机返回厂家,拆卸了发动机才发现事故的根本原因,是工人把发动机主动齿轮的轴承装反了!
如上图所示,这是这种单项止推轴承的示意图,其构造是内钢套上端面宽,下端面窄。这种结构的轴承只能承受内钢套宽边一端的轴向力。这样越受力滚珠压的越紧,而窄边只靠0.2-0.3毫米的锁紧边来挡住轴承的滚珠。正常装配时,轴承内钢套,宽边在上面,而窄边在下面。这样一对齿轮啮合时,齿轮向下的轴向力正好与轴承本身结构受力方向一致,就可以安全可靠的工作。
但是由于装配工人的失误,这种轴承装反了,也就是窄边再上,宽边在下。齿轮啮合时所受的轴向力正好与轴承本身应承力的方向相反,当齿轮轴向力大于轴承锁紧边的锁紧力,并长时间工作时,就会使轴承内钢套随齿轮轴一同下移,并与滚珠脱开,造成两个齿轮啮合脱开,由此引发空中停车。
双机起飞的强-5战机
最后一查不要紧,这样的“装反”事故隐患并不只这一台发动机,而是有可能涉及33台发动机之多,影响了4个空军部队。因此厂家不得不派出大量人力到部队跟踪检查排故,造成了较大的经济损失。
此外,厂家为杜绝类似问题的再次发生,装配车间以质量教育板的形式,在装配工段悬挂该轴承的正确装配方法,以引起装配工人的高度重视,另外在工艺规程专门增加了检查该类型轴承装配时位置是否正确的检查条目。最后,在装配质量保证单上专设装配该型轴承的项目,需要装配工人、检验员签字、盖章,从而保证装配的正确性。
从这件事故,可以发现航空产品无小事,尤其是高度精密的发动机,工作中必须高度认真负责,来不得半点马虎大意,否则后果是不堪设想的。
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