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夏延飞机PT6A-61发动机故障分析

摘要：PT6A系列发动机是于1958年由普拉特惠特尼加拿大公司研制，用·

于军用和民用固定翼和旋翼机上。本文在对PT6A-61发动机长期故障数据的总

结、分类、及分析的基础上，实现对现有故障数据的充分利用，同时对于高故障

率部件进行重点分析，提出维修建议。对今后维护、维修工作起到借鉴作用，以

减少不必要的重复工作，提高工作效率及经济效益。

关键词：PT6A-61发动机；故障数据

1背景介绍

PT6A-61发动机是普拉特惠特尼加拿大公司生产的一种涡轮螺旋桨发动机，·

是PT6A系列发动机的重要型号，主要安装在夏延飞机上。该发动机是一种反流、

双轴、混合式压气机和自由涡轮式的轻型涡轮螺旋桨发动机。它由发动机本体和

附件系统组成。发动机本体包括七大部件：进气装置、混合式压气机（由三级轴

流式和一级离心式压气机组成）、环形燃烧室、涡轮（包括一级压气机涡轮和两

级带动螺旋桨的自由涡轮--也称为动力涡轮）、排气装置、螺旋桨减速器传动装

置及机匣、附件传动装置及机匣。其中，由压气机、燃烧室和压气机涡轮组成发

动机的燃气发生器。本文收集了某训练单位夏延飞机机队PT6A-61发动机2003

年9月至2008年9月间的故障数据，根据故障数据对PT6A-61发动机故障进行

了统计分析，并对典型故障的维修提出了建议。

2PT6A-61发动机故障统计分析

2.1ATA章节数据分类

本文共收集到该发动机故障138条，将该故障按发动机ATA章节系统分类，

故障率最高的是燃油和控制系统（35次），其余依次是发动机指示系统（28次），

点火系统（21次），螺旋桨系统（11次），发动机本体（10次），润滑部分（9次），

动力装置（8次），起动系统（7次），发动机燃油和控制系统（6次），发动机控

制系统（3次）。将上述数据进行作图，得图1。

图1PT6A-61发动机故障分布图

由图1可以直观的看出，对于PT6A-61发动机在我们的数据采集范围内各

部件的故障频数呈现出不同的数值，其中尤以燃油、点火、发动机指示系统的故

障率最为突出，其他部件的故障次数皆在10次左右及其以下。

2.2故障数据发现时机归类

就故障记录数据而言，发现时机的不同对于平时的维护工作也有一定的指导

作用，如表1：

表1PT6A-61发动机发现时机统计表

由表1可归结出一个问题，即目前记录中的故障数据于定期维护中发现的最

多，其次就是发现飞行中。这从一定程度上说明我们对于故障的发现时机较为滞

后。以定检为例，极有可能是故障发生、隐藏了一段时间后，达到定检时刻才被

发现，这对飞行安全是极为不利的；而飞行中发现故障，不但影响飞机性能，

也有可能影响到飞行员的心理状态，如果该故障较为严重的话，则极有可能造成

飞行事故、机毁人亡。所以在日常维护过程中，应对于短停、飞行前及飞行准备

三个环节加大故障的检查、排除的力度，力求发现故障、排除故障于萌芽状态，

保障飞行安全。

3高故障率部件分析（典型故障分析）

根据对目前所掌握的故障数据记录的分析，燃油和控制系统故障占整体故障

的25.36%，发动机指示系统故障占20.29%，点火系统故障占15.22%。所以应对

这三个系统的故障分别进行重点分析：

3.1燃油控制系统故障分析

燃油系统由供油部分、调节部分、分流装置、燃油总管及喷嘴等组成，而其

故障率高的原因，也是由系统本身的特点所决定的。燃油和控制系统特点为：

（1）系统比较复杂。组成元件多，种类也多，既有液压元件和机械元件，

还有电子元件和气动元件。它们都比较精细，加工要求高，尤其是对形位公差等

提出可很苛刻的要求。精密件多，对间隙的要求很高，稍有不注意就会导致紧涩

或卡死故障。系统结构的另一个特点是油路多、纵横交错，还有许多盲孔和工艺

孔，这对抗污染是很不利的。

（2）工作条件恶劣。系统的一些主要元件都是在高转速、高温和高压条件

下工作的，往往容易导致零主件磨损、划伤、甚至掉块等故障。

（3）系统中具有某些薄弱环节，严重影响系统的寿命，也是故障的原因。

例如皮碗、薄膜就存在老