CFM56-5B在平時航線和定檢工作經(jīng)常會涉及到VBV活門的相關工作，包括潤滑，更換和檢查等，在此對涉及VBV相關工作做一個簡單的探討和總結，本文從VBV功能入手，簡單總結一下平時VBV涉及潤滑與柔性軸更換的工作，最后還分析一些VBV常見故障及處理方法。作為對自己工作的一個提高，同時也作為與同行的一個交流和相互學習的一個機會。
　　1、VBV的功能作用
　　CFM56-5B屬于雙轉子渦輪風扇發(fā)動機，在發(fā)動機運轉時，連接高壓轉子的高壓壓氣機（HPC）與連接低壓轉子的低壓壓氣機（LPC）之間常常會產(chǎn)生不匹配，因此設計了可調放氣活門系統(tǒng)（VBV）。
　　VBV系統(tǒng)在發(fā)動機運轉中起著至關重要的作用，在發(fā)動機恒速運轉和加速運轉過程中，它直接受可調壓氣靜子葉片（VSV）的角形調節(jié)點控制：低轉速時，低壓壓氣機提供的壓縮氣流大大超過核心機所需利用的氣流，這時VBV活門打開，將多余的壓縮空氣放出核心機；高速運轉時，VBV活門關閉，這樣低壓壓氣機的壓縮空氣充分進入核心機，以滿足發(fā)動機的運轉功率需要。當發(fā)動機減推力飛行時，VBV活門打開，快速減推力時，VBV活門全開，將低壓壓氣機（LPC）的壓縮空氣排出核心機，這時VBV起著增加低壓壓氣機LPC內(nèi)的空氣流動和改善LPC和HPC之間的匹配作用。
　　2、VBV的組成
　　VBV作動系統(tǒng)（如圖1）中包括：一個燃油驅動馬達裝置位于9點鐘位里，一個主VBV活門以及11個隨動門，這12個VBV活門均勻分布在LPC上，在燃油驅動馬達與主活門之間裝有機械止動裝置，一根主柔性軸穿過機械止動裝置連接驅動馬達和主VBV活門，在12個VBV活門之間通過11根柔性軸連接，一個VBV位置傳感器（RVDT）安裝在機械止動裝置上，在RVDT與主VBV活門之間連有一根力反饋桿。VBV由ECU控制、通過HMU供給高壓燃油驅動馬達作動。燃油驅動馬達轉動通過主柔性軸驅動主VBV活門，主VBV活門再通過柔性軸驅動其他的VBV活門?；铋T活動的極限位置由止動機構決定。

圖1　VBV系統(tǒng)結構

　　3、VBV潤滑及檢查
　　為了能保證VBV活門能平穩(wěn)順暢工作，需要定期對VBV系統(tǒng)進行注油潤滑。參考AMM75-31-00-640-801-A進行VBV潤滑。⑴先拆下3點半鐘位置的風扇氣路面板，使用專用扳手（856A2501G01）將12個VBV活門搖到完全關閉位，然后在順次拆下剩余風扇氣路蓋板并做好標記；（2）找出每個VBV作動筒的注油口，用干凈毛巾蘸上異丙醇（CP1041）進行清潔，每個VBV作動筒只有一個注油口，在其銘牌附近（如圖2）；（3）使用裝有Mobil28潤滑脂的注油槍，注油頭對準每個VBV注油點兩人完成注油，一個人保持注油嘴位置，一個人打泵，加注大約0.1oz（2.83g）到0.17oz（4.82g）潤脂，看到注油頭有紅油冒出說明已經(jīng)注滿，用毛巾將多余的油擦干凈；（4）使用專用扳手（856A2501G01）向兩個方向轉動（從全開位到全關位），轉動過程中注意觀察每個活門都要跟著轉，沒有卡阻很輕松轉動，重復轉動至少3次，以確保潤滑脂進入到每個作動筒，最后確定12個VBV活門在全關位，最后恢復風扇氣路蓋板，打上力矩。

圖2　VBV注油口位置

　　在打開風扇蓋板后需對整個VBV活門區(qū)域包括柔性軸進行目視檢查，檢查活門有無變形損傷，封嚴是否有損傷，如有需參考手冊進行更換；檢查柔性軸有無斷絲、損傷和鼓包，安裝端是否有磨損，如有則更換柔性軸，并對安裝件進行尺寸檢查和彎曲測試。
　　對于已經(jīng)執(zhí)行過CFMSB75-0056則還需潤滑VBV止動機構（如圖3），在取堵蓋的時應小心的拿走廢棄保險絲防止外來物損傷部件，取下并放好堵蓋。注油前先計算出每次油槍每一個行程擠出油脂的重量（通過計算大概一個行程擠出的油脂重量為1g）作為一個參考，注油時把注油槍接到止動機構傳動螺帽的注油嘴上，加注約0.5g的潤滑脂，轉動螺帽接近外側軸承，往注油孔注入0.5g的油脂，使腔體下部的軸承得到潤滑，轉動螺帽直到和外側止動螺帽/軸承咬合，通過注油孔注入1.0g潤滑脂，潤滑到絲桿和防轉銷的頂部，最后往絲桿下部的腔體注入4.0g的潤滑脂，潤滑到止動機構底部的腔體。注油結束后安裝好堵蓋，按要求打力矩保險。

圖3　VBV止動機構

　　4、VBV柔性軸更換
　　VBV系統(tǒng)一共有12根柔性軸，其中一根是主軸由燃油齒輪馬達驅動從而帶動11根從動軸（也稱為內(nèi)聯(lián)柔性軸）轉動，一起作動12個VBV放氣活門移動。（如圖4）11根從動柔性軸組件是一個未防護功率核心，六角形接頭在一端部和一個8點接頭在另一端，1根主撓性軸一端是六角形接頭另一端是花鍵槽端部接頭。VBV活門之間通過這些柔性軸連接一起作動，通過連續(xù)的機械柔性傳動軸安排，VBV活門保持完全同步化遍及他們完全沖程。如果柔性軸VBV柔性軸功能性衰退（如扭斷）會導致其他系統(tǒng)的損壞。出現(xiàn)警告導致中斷起飛，返航，延誤及航班取消。因此一般在飛機達到12,000FH間隔需要跟換VBV柔性軸為新件。

圖4　VBV柔性軸

　　更換11根從動軸需要注意的要點：（1）拆裝前都要使用專用扳手（856A2501G01）將12個VBV活門搖到完全關閉位；（2）在拆的時候順時針推揉性軸，壓縮彈簧，松開相反的一端，安裝時通過風扇框架支柱將柔性軸的六角形端（彈簧端）安裝到適用的作動機構中，壓縮彈簧，將柔性軸的另一端安裝到相鄰的作動機構中；（3）最好是取一根裝一根，這樣就不需要去調整角度，新舊構型柔性軸不能混裝，新型的軸套內(nèi)徑由于新型柔性軸的六邊形端頭直徑增大而相應變大（與舊構型相比）；（4）檢查安裝后人工開關幾次活門，保證沒有卡阻。
　　更換主柔性軸需要注意的的要點：（1）拆裝前都要使用專用扳手（856A2501G01）將12個VBV活門搖到完全關閉位；（2）依據(jù)AMM task 75-31-50-000-002拆下VBV主作動器，其中VBV系統(tǒng)主次活門在拆裝過程中一定要注意不要掉東西到內(nèi)涵道，否則會直接到高壓壓氣機里造成壓氣機打壞.安裝完后要把活門重新調到活門關位-Reference close；（3）通過燃油齒輪馬達和止動機構拔出主柔性軸，安裝VBV主柔性軸時，將主柔性軸的帶有彈簧的那一端通過止動機構插入到燃油齒輪馬達，并檢查并確認主柔性軸上的彈簧在位，確保主柔性軸與燃油齒輪馬達完全嚙合；（4）在拆裝時注意不要損壞止動機構前端的保護套（未執(zhí)行SB75-0010），只有裝有外部密封軸承的止動機構（已執(zhí)行SB75-0010）才沒有保護套；（5）不要將舊構型（未執(zhí)行CFMSB72-0119）和新構型（已執(zhí)行CFMSB72-0119）的柔性軸及軸套混裝。新型的軸套內(nèi)徑由于新型柔性軸的六邊形端頭直徑增大而相應變大（與舊構型相比）；（6）根據(jù)AMM TASK 75-31-50-400-002安裝VBV主作動器完成后人工操作檢查VBV門系統(tǒng)開關幾次，保證沒有卡阻。
　　VBV主撓性軸和VBV互連撓性軸的目視檢查：（1）檢查柔性軸是否有損壞（如圖5），如鼓包（鼓包最大波幅大于0.020英寸）、斷絲、變窄，內(nèi)部損傷等，都需要更換；（2）對主、內(nèi)連接的撓性軸六角端進行尺寸檢查（如圖6），檢查磨損情況如下：①測量A尺寸（平端）。尺寸A必須是0.350英寸。（8.89毫米）最小。如果尺寸A小于這個最小值，則更換柔性軸；②測量尺寸B（橫過六角形角）未執(zhí)行SBCFM56-5B72-0119尺寸B最小必須為0.370英寸（9.40毫米）。已執(zhí)行SBCFM56-5B72-0119尺寸B最小必須是0.385（9.78毫米）。如果尺寸B小于這個最小值，則更換軸；（3）對主、連接間的柔性軸進行尺寸檢查（如圖6）如下：①測量主柔性軸的尺寸，尺寸C必須在5.8英寸（147.32毫米）-5.83英寸（148.08毫米）之間，如果尺寸C超出限制則替換主柔性軸；②測量互連撓性軸的尺寸，尺寸D必須在6.805英寸（172.85毫米）-6.845英寸（173.86毫米）之間；如果尺寸D超出范圍則替換互連柔性軸。

圖5　柔性軸的損傷及檢查

圖6　柔性軸尺寸檢查

　　5、VBV常見故障及處理措施
　?。?）故障描述：VBV活門的柔性軸絞斷，排氣溫度（EGT）超溫，發(fā)動機喘振。
　　處理措施：發(fā)動機做內(nèi)窺鏡檢查未見異常，于是更換VBV活門以及柔性軸，故障排除。
　　故障分析總結：當柔性軸安裝不到位，安裝不正確，更換柔性軸低活門未在全關閉位或是安裝完沒有調節(jié)所有VBV活門在基準關閉位，都會導致VBV活門的柔性軸發(fā)生卡阻，造成柔性軸絞斷，使VBV活門不能正常關閉或打開。在發(fā)動機大推力時，壓縮空氣從VBV活門溢到外涵道，這時核心機運轉得不到充分的壓縮空氣，從而影響核心機正常工作以及由HPC提供冷卻氣源的高壓渦輪主動間隙控制（HPTACC）系統(tǒng)的工作，最終導致EGT超溫；在減推力時，多余的壓縮氣流不能全部排出核心機，阻礙了LPC內(nèi)的空氣流動，導致LPC與HPC間的不匹配，造成發(fā)動機喘振。在維修檢查中應加強對VBV系統(tǒng)的檢查，檢查調節(jié)所有VBV活門在基準關閉位，檢查VBV機械止動裝置在關位，目視檢查VBV活門，活門封嚴及柔性軸無損壞，檢查柔性軟軸六方形端無磨損，并用專用工具從兩個方向人工轉動VBV，確信VBV工作流暢、自如、無卡阻現(xiàn)象。
　?。?）故障描述：燃油驅動馬達漏燃油和本體故障。
　　處理措施：
　　①對于本體損壞，我們只能更換此液壓齒輪馬達，試車檢查正常；
　　②燃油滲漏故障主要是因氣溫的變化、部件磨損和使用維護不當造成的，對于漏油，經(jīng)常發(fā)生在冬季航前啟動發(fā)動機時。冬季航前漏油主要是發(fā)動機停車時，VBV活門是關閉的，啟動時VBV活門需快速打開，可能產(chǎn)生高熱，導致封圈變形從而漏油，等發(fā)動機運轉5分鐘后漏油即可減少或消失。另外VBV活門位置與發(fā)動機轉速有關，導致馬達經(jīng)常作動使封圈易磨損產(chǎn)生漏油。齒輪馬達過度磨損的主要原因（如圖7）是急促的小排量震動（顫震）阻止了大排量運動所需要的液壓動力模支撐及冷卻作用的產(chǎn)生所導致。

圖7　VBV齒輪馬達磨損部分

　　故障分析總結：對于確定的VBV馬達漏油我們可以按AMM手冊處理，靜態(tài)下小于60滴/分不需要做維護工作，超過60滴/分需要做最小慢車滲漏檢查。在慢車5分鐘后，漏油小于60滴/分不需要處理，60-90滴/分最多可以飛行25個循環(huán)，超過90滴/分則需要更換液壓齒輪馬達。
　?。?）故障描述：VBV止動機構卡阻，活門不能正常作動。
　　處理措施：更換止動機構，故障排除。
　　故障分析總結：止動機構（如圖8）卡阻的最大故障源是內(nèi)部的隨動螺母，其次為保護罩損壞或漏裝間接導致的卡阻。由于VBV系統(tǒng)靈敏度高，作動次數(shù)多導致隨動螺母加速磨損產(chǎn)生變形，造成止動裝置卡死，從而導致活門卡阻。在安裝止動機構時，膠皮保護罩損壞或漏裝，水或者雜質可能進入止動機構。雜質加速隨動螺母磨損變形。而飛機在空中時，溫度較低，水可能結冰，導致隨動螺母卡阻，這些都可能造成止動機構損壞或主柔性軸被剪切斷。在安裝VBV系統(tǒng)的止動機構時，如果沒有人工轉動到全關位置或者連接主軟軸時松動了止動機構的隨動螺母的位置，導致活門與止動機構的位置不一致，當活門到達極限位置時，液壓齒輪馬達還能繼續(xù)轉動，此時作用在活門和柔性軟軸上的力矩過大，造成柔性軸六方形端頭磨圓打滑、斷裂或者直接脫開連接，也可能造成活門和機匣的磨損。因此在更換VBV系統(tǒng)的止動機構以及連接主軟軸時一定要使止動機構在全關位，并確認保護罩有安裝在位。

圖8　VBV止動機構