本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片維修，尤其涉及一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法。

背景技術(shù)：

1、艦載飛機(jī)有著很高的出勤率和出動(dòng)強(qiáng)度，頻繁的使用下，不可避免的發(fā)生艦載發(fā)動(dòng)機(jī)損傷的問題。在艦載發(fā)動(dòng)機(jī)損傷的問題中以發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口端風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片的損傷問題最為常見，也最為嚴(yán)重。

2、艦載發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片損傷無法使用時(shí)，按現(xiàn)行維修要求，須將發(fā)動(dòng)機(jī)從飛機(jī)上拆下并返修理廠進(jìn)行轉(zhuǎn)子葉片的修理與更換。在航母出行執(zhí)行任務(wù)的條件下，受損發(fā)動(dòng)機(jī)是無法及時(shí)返廠修理，加之受限于發(fā)動(dòng)機(jī)的備份數(shù)量及艦面修理?xiàng)l件影響，發(fā)動(dòng)機(jī)受損勢(shì)必導(dǎo)致艦載飛機(jī)停擺，無法飛行使用。

3、現(xiàn)有的艦載發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片損傷維修方法存在以下不足：

4、1.返廠修理不及時(shí)，航母出海執(zhí)行任務(wù)時(shí)，受損艦載發(fā)動(dòng)機(jī)無法及時(shí)返廠維修，影響艦載飛機(jī)的出勤率；

5、2.修理周期長，包括受損艦載發(fā)動(dòng)機(jī)返廠等待時(shí)間、返廠運(yùn)輸時(shí)間、維修時(shí)間、修理完成后返艦運(yùn)輸時(shí)間以及航母返港窗口期接洽等待時(shí)間等，一般整個(gè)修理周期長達(dá)數(shù)月；

6、3.人力消耗大，艦面脫發(fā)、運(yùn)輸、維修過程涉及大量的保障人員、運(yùn)輸人員以及維修人員；

7、4.資金消耗大，一般艦載發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片打傷返廠更換，人力成本、運(yùn)輸成本、維修成本在數(shù)十萬元。

8、因此希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)中的至少一項(xiàng)上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，旨在解決上述技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，包括：

3、步驟s1、對(duì)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)的使用場景進(jìn)行分析識(shí)別，提出艦面更換風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片設(shè)計(jì)原則；

4、步驟s2、對(duì)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，確定更換方式，更換方式包括：更換風(fēng)扇單元體和單獨(dú)更換損壞轉(zhuǎn)子葉片；

5、步驟s3、建立艦面風(fēng)扇單元體備件庫或建立艦面轉(zhuǎn)子葉片備件庫；

6、步驟s4、制備水平拆裝工裝車；

7、步驟s5、根據(jù)步驟s2中確定的更換方式，采用步驟s4中制備的水平拆裝工裝車，對(duì)風(fēng)扇部件或進(jìn)氣機(jī)匣進(jìn)行拆卸，選用備件庫中的備件，更換風(fēng)扇單元體或者單獨(dú)更換損壞轉(zhuǎn)子葉片。

8、優(yōu)選的，在所述步驟s1中，艦面更換風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片設(shè)計(jì)原則包括：更換的轉(zhuǎn)子葉片對(duì)轉(zhuǎn)子的不平衡量影響小，且整機(jī)振動(dòng)在限制范圍內(nèi)。

9、優(yōu)選的，在所述步驟s2中，若艦載發(fā)動(dòng)機(jī)需維修的風(fēng)扇單元體滿足快速拆裝結(jié)構(gòu)要求，則采用更換風(fēng)扇單元體的方式進(jìn)行更換；若艦載發(fā)動(dòng)機(jī)需維修的風(fēng)扇單元體不滿足快速拆裝結(jié)構(gòu)要求，則需采取單獨(dú)更換損壞轉(zhuǎn)子葉片的方式。

10、優(yōu)選的，所述水平拆裝工裝車包括車體和設(shè)置在車體上的縱向滑軌機(jī)構(gòu)，在縱向滑軌機(jī)構(gòu)上安裝有移動(dòng)板；在移動(dòng)板上設(shè)置有橫向滑軌機(jī)構(gòu)，橫向滑軌機(jī)構(gòu)上安裝有進(jìn)氣機(jī)匣托架用于；在移動(dòng)板安裝有立桿，在立桿的頂部安裝有水平桿；水平桿的軸向平行于車體的前后方向；在水平桿的后端設(shè)置有導(dǎo)向錐；在車體底部四角位置設(shè)置有腳輪和螺桿支架。

11、優(yōu)選的，在所述車體上安裝有電動(dòng)缸，在所述移動(dòng)板的底面上安裝連接塊；電動(dòng)缸的軸線平行于車體的前后方向；電動(dòng)缸伸縮桿的端部與連接塊相連接。

12、優(yōu)選的，在所述步驟s3中，在建立艦面轉(zhuǎn)子葉片備件庫的方法包括：

13、步驟s301、收集并統(tǒng)計(jì)多臺(tái)份發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片的靜力矩及頻率數(shù)據(jù)并形成數(shù)據(jù)庫，同時(shí)選取多臺(tái)份工作中振動(dòng)值正常的發(fā)動(dòng)機(jī)，統(tǒng)計(jì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子工作后的初始不平衡量分布情況；

14、步驟s302、制定轉(zhuǎn)子葉片靜力矩分組選配方案；

15、步驟s303、制定轉(zhuǎn)子葉片無顫振頻率分組選配方案。

16、優(yōu)選的，在所述步驟302中，將風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量設(shè)計(jì)要求記為δ1，根據(jù)步驟s301統(tǒng)計(jì)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子工作后的初始不平衡量分布情況，適當(dāng)放寬更換葉片后風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量至δ1+δ1，根據(jù)δ1的情況，確定轉(zhuǎn)子葉片更換前后的靜力矩差值δ2，以及最大葉片更換數(shù)量n1，要求n1*δ2≤δ1。確定靜力矩分組方案時(shí)，根據(jù)步驟s301形成的數(shù)據(jù)庫中靜力矩的統(tǒng)計(jì)分布情況，確定靜力矩的分組間距δ3,進(jìn)而算出組數(shù)t1，去除異常數(shù)據(jù)點(diǎn)及小概率數(shù)據(jù)點(diǎn)所在組，得到組數(shù)t2，即建立艦面轉(zhuǎn)子葉片備件庫時(shí)按t2組進(jìn)行分組。為保證所分的組別可滿足更換時(shí)的選配需要，組距δ3必須足夠細(xì)化，即要求組距δ3≤靜力矩差值δ2。最后結(jié)合開展風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的平衡摸底試驗(yàn)以及整機(jī)振動(dòng)測(cè)量試驗(yàn)，驗(yàn)證轉(zhuǎn)子葉片更換前后的靜力矩差值δ2的取值合理性，若更換轉(zhuǎn)子葉片后整機(jī)振動(dòng)值不在可接受的范圍內(nèi)，則對(duì)靜力矩差值δ2進(jìn)行調(diào)整，直至整機(jī)振動(dòng)值滿足設(shè)計(jì)要求。優(yōu)選的，在所述步驟s303中，為保證更換轉(zhuǎn)子葉片后不破壞原有的排頻要求，更換轉(zhuǎn)子葉片后需滿足與相鄰葉片的頻率差不減少的原則，即按步驟302確定的t2組別在備件時(shí)，應(yīng)同時(shí)充分參考步驟s301數(shù)據(jù)庫中形成的頻率統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，每組葉片優(yōu)先選取頻率較大或較小的存在于頻率分布規(guī)律兩端的葉片，以降低更換轉(zhuǎn)子葉片時(shí)的選配難度。

17、優(yōu)選的，艦面轉(zhuǎn)子葉片備件庫中靜力矩組間距為δ3的t2個(gè)組中每組葉片的備件數(shù)量為n(i)，根據(jù)每次航母執(zhí)行任務(wù)出勤時(shí)所搭載的艦載飛機(jī)的數(shù)量f，每片葉片被打傷至需更換的概率τ以及每組別葉片每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配數(shù)量進(jìn)行計(jì)算。

18、優(yōu)選的，按下式進(jìn)行計(jì)算每組需備件葉片數(shù)n(i)：

19、n(i)＝(q(i)/n)*f*p*τ；

20、式中：

21、n(i)：第i組葉片備件數(shù)量，1≤i≤t2；

22、q(i)：數(shù)據(jù)庫中第i組樣本總數(shù)，1≤i≤t2；

23、n：數(shù)據(jù)庫中總樣本發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)份數(shù)；

24、f：搭載的艦載飛機(jī)數(shù)量；

25、p：單架艦載飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配數(shù)量；

26、τ：每片葉片打傷概率，損傷超出允許使用標(biāo)準(zhǔn)需更換的概率。

27、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果如下：

28、通過采用本發(fā)明所提供的更換方法，解決了艦載發(fā)動(dòng)機(jī)的水平拆裝問題及葉片選配問題。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)因葉片受損無法使用時(shí)，在艦上即可完成葉片的更換，相比于返修理廠修理更換，可將維修周期由數(shù)月壓縮至1周以內(nèi)，節(jié)省約70％資金消耗，且該方法思路可靈活運(yùn)用于各種外場使用場所，解決無法及時(shí)返廠維修的問題，保證飛機(jī)出勤率。

技術(shù)特征：

1.一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于：在所述步驟s1中，艦面更換風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片設(shè)計(jì)原則包括：更換的轉(zhuǎn)子葉片對(duì)轉(zhuǎn)子的不平衡量影響小，且整機(jī)振動(dòng)在限制范圍內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于：在所述步驟s2中，若艦載發(fā)動(dòng)機(jī)需維修的風(fēng)扇單元體滿足快速拆裝結(jié)構(gòu)要求，則采用更換風(fēng)扇單元體的方式進(jìn)行更換；

4.如權(quán)利要求1所述的一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于：所述水平拆裝工裝車包括車體(10)和設(shè)置在車體(10)上的縱向滑軌機(jī)構(gòu)(17)，在縱向滑軌機(jī)構(gòu)(17)上安裝有移動(dòng)板(19)；在移動(dòng)板(19)上設(shè)置有橫向滑軌機(jī)構(gòu)(20)，橫向滑軌機(jī)構(gòu)(20)上安裝有進(jìn)氣機(jī)匣托架(12)用于；在移動(dòng)板(19)安裝有立桿(23)，在立桿(23)的頂部安裝有水平桿(24)；水平桿(24)的軸向平行于車體(10)的前后方向；在水平桿(24)的后端設(shè)置有導(dǎo)向錐(11)；在車體(10)底部四角位置設(shè)置有腳輪(15)和螺桿支架(14)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于：在所述車體(10)上安裝有電動(dòng)缸(25)，在所述移動(dòng)板(19)的底面上安裝連接塊(26)；電動(dòng)缸(25)的軸線平行于車體(10)的前后方向；電動(dòng)缸(25)伸縮桿的端部與連接塊(26)相連接。

6.如權(quán)利要求1所述的一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于：在所述步驟s3中，在建立艦面轉(zhuǎn)子葉片備件庫的方法包括：

7.如權(quán)利要求6所述的一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于：在所述步驟302中，將風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量設(shè)計(jì)要求記為δ1，根據(jù)步驟s301統(tǒng)計(jì)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子工作后的初始不平衡量分布情況，適當(dāng)放寬更換葉片后風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量至δ1+δ1，根據(jù)δ1的情況，確定轉(zhuǎn)子葉片更換前后的靜力矩差值δ2，以及最大葉片更換數(shù)量n1，要求n1*δ2≤δ1；確定靜力矩分組方案時(shí)，根據(jù)步驟s301形成的數(shù)據(jù)庫中靜力矩的統(tǒng)計(jì)分布情況，確定靜力矩的分組間距δ3,進(jìn)而算出組數(shù)t1，去除異常數(shù)據(jù)點(diǎn)及小概率數(shù)據(jù)點(diǎn)所在組，得到組數(shù)t2，即建立艦面轉(zhuǎn)子葉片備件庫時(shí)按t2組進(jìn)行分組；為保證所分的組別可滿足更換時(shí)的選配需要，組距δ3必須足夠細(xì)化，即要求組距δ3≤靜力矩差值δ2；最后結(jié)合開展風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的平衡摸底試驗(yàn)以及整機(jī)振動(dòng)測(cè)量試驗(yàn)，驗(yàn)證轉(zhuǎn)子葉片更換前后的靜力矩差值δ2的取值合理性，若更換轉(zhuǎn)子葉片后整機(jī)振動(dòng)值不在可接受的范圍內(nèi)，則對(duì)靜力矩差值δ2進(jìn)行調(diào)整，直至整機(jī)振動(dòng)值滿足設(shè)計(jì)要求。

8.如權(quán)利要求7所述的一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于：在所述步驟s303中，為保證更換轉(zhuǎn)子葉片后不破壞原有的排頻要求，更換轉(zhuǎn)子葉片后需滿足與相鄰葉片的頻率差不減少的原則，即按步驟302確定的t2組別在備件時(shí)，應(yīng)同時(shí)充分參考步驟s301數(shù)據(jù)庫中形成的頻率統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，每組葉片優(yōu)先選取頻率較大或較小的存在于頻率分布規(guī)律兩端的葉片，以降低更換轉(zhuǎn)子葉片時(shí)的選配難度。

9.如權(quán)利要求7所述的一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于：艦面轉(zhuǎn)子葉片備件庫中靜力矩組間距為δ3的t2個(gè)組中每組葉片的備件數(shù)量為n(i)，根據(jù)每次航母執(zhí)行任務(wù)出勤時(shí)所搭載的艦載飛機(jī)的數(shù)量f，每片葉片被打傷至需更換的概率τ以及每組別葉片每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配數(shù)量進(jìn)行計(jì)算。

10.如權(quán)利要求9所述的一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，其特征在于：按下式進(jìn)行計(jì)算每組需備件葉片數(shù)n(i)：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片維修技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種艦載航空發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片艦面更換方法，步驟S1、對(duì)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)的使用場景進(jìn)行分析識(shí)別，提出艦面更換風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片設(shè)計(jì)原則；步驟S2、對(duì)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，確定更換方式，更換方式包括：更換風(fēng)扇單元體和單獨(dú)更換損壞轉(zhuǎn)子葉片；步驟S3、建立艦面風(fēng)扇單元體備件庫或建立艦面轉(zhuǎn)子葉片備件庫；步驟S4、制備水平拆裝工裝車；步驟S5、根據(jù)所確定的更換方式，采用制備的水平拆裝工裝車，對(duì)風(fēng)扇部件或進(jìn)氣機(jī)匣進(jìn)行拆卸，選用備件庫中的備件，更換風(fēng)扇單元體或者單獨(dú)更換損壞轉(zhuǎn)子葉片。該方法思路可靈活運(yùn)用于各種外場使用場所，解決無法及時(shí)返廠維修的問題，保證飛機(jī)出勤率。

技術(shù)研發(fā)人員：張俊,李俊勵(lì),張少江,冀國鋒,楊進(jìn)飛,吳秀寬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航發(fā)貴陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26