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沈阳航空航天大学毕业设计（论文）

滑油系统故障分析

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滑油系统是保证发动机正常工作的一个重要系统，其主要功能是保

障发动机摩擦件的润滑、散热。发动机内部有摩擦件的地方就有润滑

油，这些部件中有许多是发动机重点部件，又处在发动机的内部，故

障征兆一般很难发现。航空发动机滑油系统中滑油具有循环使用的特

点，滑油中携带着发动机运动机件状态的大量信息，如机件磨损的数

量、形状、粒度成分等，这些信息为我们提供了发动机有关机件的磨

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损程度、疲劳剥落情况以及磨损件位置等情况，在一定程度上反映了

发动机可能存在的故障隐患。这些信息为监控与技术诊断提供了良好

的条件，从而为预测发动机部件使用寿命和可靠性提供了有力依据。

正因如此，一些先进国家，如美国、前苏联、法国等，已在六十年代

末开始着手滑油系统监控与技术诊断，并取得了良好的经济与军事效

益。滑油系统监控不但能缩短维修时间节约维修费用，促进维修方

式由定期维修向视情维修发展，而且可将监控与诊断的信息反馈到设

计、生产单位，对于提高发动机质量和工作可靠性，延长使用寿命，

降低成本，都有重大意义。本论文根据工程管理实际的需求，对发动

机滑油系统污染的产生、面向维护任务管理的优化、磁性探测与光谱

分析相结合的技术、机务维修中人为因素的影响进行了有益的探索和

研究。对于飞机维修单位来说，减少维护人员的工作负荷，是多年

来的研究方向，还使用了回油滤加装磁棒技术，探测滑油系统部件的

内部状况，减少成本消耗，并通过改进，进一步提高磁棒的可靠性。

本论文中使用了国际上先进的6Sigma统计分析软件MINITAB，针对

航空公司关注的飞机安全、成本效益之间的平衡关系，对飞机滑油系

统的各维护任务间隔、故障发现率和成本之间的关系进行了分析，通

过计算结果，优化CMP(客户化维护方案)方案，在合理的成本消耗前

提下，保证飞机处于最佳的技术状态下；本论文从工程维修管理提

出的优化方案，得到了GE公司6Sigma项目组的认可，并被东航工

程部采纳，加入新版的CMP(客户化维修方案)中，对于避免空中停车、

减少直接维修成本(航材、工具、设备)、减少间接维修成本(维修工时)、

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延长发动机、部附件使用寿命起到了一定的作用。

1、滑油系统作用

循环的润滑油用来为燃气涡轮发动机轴承、齿轮箱和发电机轴承

提供润滑和冷却。

2、滑油系统组成部件

润滑油箱、预/后润滑油泵(PRE/POSTOILPUMP)、齿轮泵、后

备润滑油泵(BACK-UPOILPUMB)、润滑油冷却器、润滑油过滤器、

温控阀及温度、压力变送监测系统。

3、流程简介

发动机、齿轮箱、发电机共用一个润滑油系统，润滑油系统有三

个油泵，即预/后润滑油泵(交流泵)，齿轮泵，后备润滑油泵(直流泵)。

机械传动的齿轮泵安装在齿轮箱上，运行时，由齿轮泵提供润滑油。

在启动过程中以及停机过程中,由于齿轮泵转速太低，无法建立润滑

油压力，故采用预/后润滑油泵运行。当齿轮泵发生故障时，自动接

通预/后润滑油泵，而当预/后润滑油泵发生故障时,控制系统触发后备

系统，后备润滑油泵启动进行紧急润滑，机组停机。

润滑油经润滑油泵进入双列润滑油过滤器，经过滤后给发动机和

发电机轴提供润滑油。由温度控制阀控制润滑油流向，如果润滑油温

度低于51.1℃，则不经过润滑油冷却器冷却，而是直接对发动机、齿

轮箱、发电机各轴承进行润滑；如果润滑油温度高于60℃，则经过

润滑油冷却器冷却后对发动机、齿轮箱、发电机各轴承进行润滑和冷

却,最后回到油箱。

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