王小明

　　CFM56-5B發動機是由GE和SNECMA公司共同研制生產的渦輪風扇發動機，由于具有較好的經濟性能和較高的可靠性，被廣泛地應用在空中客車A320系列。

　　CFM56-5B發動機采用了“實時維護”的思想，根據這一思想，發動機除了部分壽命件外無固定的壽命限制。因此，對該發動機運行過程中的實時監控、實時維護顯得格外重要，廠家提供了以下幾種方法：
　　1、內窺鏡孔探檢查；
　　2、滑油消耗量監控和圖譜分析；
　　3、金屬屑采樣分析；
　　4、發動機振動監控；
　　5、發動機性能趨勢監控。
　　以上的監控工作可以對發動機的核心機的損壞有較好的監控，對故障的發生能及時的發現、處理。現代民用航空渦輪風扇發動機一般采用雙轉子或三轉子構造，CFM56-5B發動機采用了雙轉子的構造，“雙轉子”通常也稱之為高低壓轉子。
　　其中，高壓轉子由高壓壓氣機、高壓渦輪、高壓級轉軸等組成，通過高壓軸承與發動機本體相對連接，它的轉速計為N2；低壓轉子由風扇葉片、低壓壓氣機、低壓渦輪、低壓級轉軸等組成，通過低壓軸承與發動機本體相對連接，它的轉速計為N1。
　　CFM56-5B發動機共有五組軸承負責連接高低壓轉軸和發動機本體以及實現兩級轉子的相對轉動。由前至后依次標識為1#、2#、3#、4#、5#軸承，其中1#、2#、5#軸承是安裝在低壓轉軸與本體之間的軸承稱為低壓軸承；3#軸承是安裝在高壓轉軸與本體之間的軸承稱為高壓軸承；4#為軸間軸承，顧名思義，它是安裝在兩級轉軸之間的軸承。

　　從構造上來分析（如圖所示），1#軸承是低壓轉軸Z前端的軸承，也是一個滾珠軸承，它起到了低壓轉子前端軸向止擋徑向支撐的作用，2#軸承是低壓轉軸軸承，和1#軸承有所不同，2#軸承是滾棒軸承，它在支撐低壓轉子的同時，為它的軸向伸展提供了可能。
　　這是因為2#滾棒軸承是由若干根滾棒組成，圍繞著低壓轉子轉軸轉動，軸向沒有阻擋作用。3#軸承是高壓軸承，是為高壓轉子服務的，它是由滾棒軸承和滾珠軸承共同工作組成的“雙軸承”，這一組軸承是高壓轉子Z前端的軸承，滾珠軸承在滾棒軸承前端，高壓轉子在此處定位，滾棒軸承在此處起到徑向支撐的作用。4#軸承是軸間軸承，是兩極轉子轉軸之間的一組軸承，它是一組滾棒軸承。

　　據有關資料統計，4#軸承是5組軸承中故障率Z高的一個，主要是因為4#軸承的工作環境十分惡劣，高溫、高轉速，兩根轉軸之間的軸承負載大；它的潤滑條件也十分差，它與5#軸承共用同一個后油池潤滑，順序是先“5后4”；同時，4#軸承的材料和裝配工藝相對來說還不是很成熟，廠家對它的改裝到目前為止從未間斷過，相關的服務通告和工程指令也不斷的推出。
　　針對4#軸承的問題，發動機生產廠家提出了一個很好的建議：當飛機長時間戶外停場且地面風速較大時安裝進氣道保護罩，以免造成長時間的風轉。因為，發動機長時間停車時，軸承缺少必要的潤滑，長時間風轉的同時也會轉動低壓轉子，兩級轉子在4#軸承處會產生干摩擦，高壓級轉子的負載是齒輪箱，負載重導致開車后滑油滲漏。
　　5#軸承是一組滾棒軸承，作為低壓轉子的末端軸承，它起到了低壓轉軸徑向支撐和軸向伸縮的作用。由于低壓轉軸較長、轉速高，因此5#軸承在此處也起到“減擺”的作用。
　　兩級轉軸都以較高的轉速在工作，5組軸承都承受著較大的負荷，對它們的潤滑和冷卻以及保證滑油的清潔就顯得十分的重要，它們的工作狀態決定了高低壓兩級轉子的性能發揮。
　　1#、2#、3#軸承由前“油池”供油潤滑，4#、5#軸承由后“搜油池”供油潤滑。通過滑油泵供油使用“噴濺”的方式潤滑軸承，也稱為“干潤滑”。

　　對軸承潤滑的同時，相應的封嚴也有較高的要求。如上圖所示，在軸承的外側設置兩個密封的腔體，外側腔體引入高壓氣體，兩個腔體與轉軸之間使用蓖齒封嚴。外側腔體的蓖齒封嚴稱為采用氣封嚴，內側腔體的蓖齒封嚴稱為采用油封嚴。由于外腔的壓力大于內腔，所以內腔的滑油無法通過蓖齒滲漏到外腔，由此，形成兩種方式的封嚴。在內腔，噴濺到軸承上潤滑后的滑油經由油氣分離器的作用將油液通過回油口返回到滑油箱，分離出的油氣則經由轉軸的中空排出發動機。
　　即使有少量的滑油滲漏到外腔，也會經由余油口收集排出發動機。隨著發動機使用時間的延長，氣封嚴會磨損，油氣分離器的效率會下降，滑油消耗量逐漸上升，這是一個正常的過程，但是，航線上要不間斷地監控滑油消耗量變化趨勢，根據手冊的標準即使地發現、處理油耗的超標及油耗曲線的突變。
　　在航線上，針對軸承的維護，主要是重視對金屬屑的收集和采樣分析。
　　CFM56-5B發動機針對軸承監控安裝有主磁性探測器（MCD），它是一個安裝在軸承潤滑滑油回路的磁性探頭，它能收集軸承磨損后產生的金屬屑，粘附在探頭上的金屬屑會導通指示器的電路從而使指示器彈出，航線維護時可以及時發現。每個軸承都添加了自己的獨有的標記性的材料，通過分析就可以準確地確定問題軸承。
　　對CFM56-5B發動機的高低壓轉子轉軸的維護和監控直接關系到發動機的工作性能和可靠性，同時，對這一方面的深入研究也會為我們的日常維護工作帶來一定的幫助和指導作用。

（來源：雅君航培）