1　引言
啟動機故障是 CFM56-7B 機隊較突出的故障，僅就 Anniston 一家修理廠的統計來看（只針對 P/N:3505945-10 的統計），某年前 8 個月因故障原因返廠的起動機就高達一百一十多臺。
因為，起動機工作情況的特殊性，一般來講發生故障就導致航班較長時間延誤，因此，掌握其幾種主要失效模式進而有效預防控制起動機失效問題對營運人具有十分的意義。
本文主要通過分析 CFM56-7B 發動機起動機幾個主要失效模式，探討有效預防起動機失效的方法，以降低航班延誤率。
2　起動機工作原理
起動機是將壓縮空氣轉化為帶動發動機啟動的裝置，壓縮空氣通過對單級軸流式渦輪做功，帶動渦輪盤高速旋轉，高轉速低扭矩通過行星減速齒輪系轉化為低轉速高扭矩，再由帶有一個脫開裝置的輸出軸輸出。
當發動機 N2 轉速高于起動機轉速時，棘輪將輸出軸與棘輪盤脫開，渦輪盤、中心齒輪、行星齒輪以及棘輪盤都停止轉動，而連在滑油泵組件的軸及輸出軸隨著發動機繼續轉動。
如果棘輪失效導致渦輪盤不能與輸出軸脫開時，輸出軸上的脫開裝置將起動機與發動機脫開。起動機結構示圖如下： 3　起動機三種主要失效模式
起動機失效表現為不啟動、滑油滲漏、MCD 檢查異常及軸剪切等，從失效模式來看，有棘輪損壞、外來物損壞等，但是這些情況比較少，事件發生有一定的偶然性。經過對返廠修理起動機情況的統計，其主要失效模式有以下三種：
1）輸出軸分離
輸出軸帶有一個脫開裝置，當啟動成功后而起動機內部棘輪失效，由脫開裝置將起動機和發動機分離。起動機的輸出軸與脫開裝置的輸出軸由螺桿螺帽連接（見下圖），螺桿由于帶有一個彈簧桿又被稱為張力桿。
當起動機正常運行時，由于偏心力造成脫開裝置存在旋轉間隙，旋轉間隙在螺帽上產生力矩，進而產生搖晃使螺桿螺帽相摩擦。由于螺帽是鍛造件，當它與螺桿的鋁材質螺紋發生摩擦時容易磨損變細脫落，張力桿將起動機的輸出軸與脫開裝置的輸出軸分開，即所謂的輸出軸分離。
由于輸出軸的分離，起動機渦輪盤的轉動就不能傳遞到發動機，因此發動機無法啟動。分離事件可以認為是磨損事件，軟鋁張力桿的低強度和弱耐磨性是導致輸出軸分離的主要原因。
通過對失效模式的分析，結合修理廠的報告，廠家表示將重新設計扭力桿，以改善脫開裝置材料的耐磨性，降低循環負載。 2）徑向軸承失效
徑向軸承是支撐固定渦輪盤的重要軸承，當徑向軸承失效時，渦輪盤中心線偏離，致使渦輪葉片與導向葉片相接觸，導致渦輪葉片部分斷裂甚至完全折斷，前方導向葉片也損傷嚴重。
當渦輪葉片受損后，渦輪效率降低，繼而輸出軸輸出功率降低，從而導致發動機不能達到要求的點火轉速造成啟動不成功事件。
針對徑向軸承失效的問題，從統計數據來看，盡管有低循環的事件發生，但大多還是發生在高循環的起動機上，可以認為是磨損失效模式，對它的改進需要待廠家對硬件、設計、組件、轉子動力學等進行調查后再制定改進方案。 3）渦輪封嚴滲漏
渦輪碳封嚴可在起動機工作時防止滑油滲漏，封嚴失效造成滑油滲漏，雖然渦輪封嚴滲漏的起動機不會直接導致起動不成功的故障，但是如果持續滲漏的時間較長的話會引起起動機一系列的不正常情況發生。
渦輪碳封嚴屬于磨損失效模式，它是由正常磨損所產生的熱量導致。
4　總結及建議
通過對 起動機的主 要失效模式 的分析，可 以確定絕大 多數的失效 為磨損失效，對于磨損失效而言，即使生產廠家對部件設計和材料有改進，磨損情況還是會存在，當然，設計和材料的改進能有效延緩或者推遲失效的發生。
為了有效預防起動機失效，提高起動機運行可靠性，作如下建議：
1）公司根據各自的實際運行情況給起動機設定軟時限。目前 CFM56-7B WPG 中沒有給出起動機的軟時限，但針對修理廠反饋的磨損失效，設定軟時限是個十分有效的辦法，同時軟時限可根據制造廠設計及材料的改進后的使用情況進行調整。
2）維護人員要對起動機的維護有足夠的重視，嚴格按手冊進行勤務工作，日常檢查中對輕微的滲漏引起重視，可以有效預防起動機滲漏這一失效模式。
3）勤于每次定檢維護中起動機磁堵或金屬碎片探測器的檢查，發現一旦在磁堵或金屬碎片探測器上附有金屬屑應引起重視，可通過對金屬材質的判斷來辨別起動機的磨損部位及狀況。
4）在更換安裝起動機時使用正確的托架，避免在沒有使用正確托架或沒有托架的情況下，將輸出軸塞入附件齒輪箱的對應槽內，以防止起動機的全部重量集中在輸出軸上，從而引起疲勞損壞起動機的輸出軸。