Мероприятия по повышению надежности двигателя ПС-90А

Борис Усачев
Заместитель начальника ведущего отдела авиационных двигателей
ОАО "Авиадвигатель"
Показатели безотказности ПС-90А, установленных на самолетах Ил-96-300, Ту-204-100, Ту-204-300 и Ту-214, являются для специалистов Пермского моторостроительного комплекса мерилом здоровья двигателей и предметом постоянного пристального внимания. Эти показатели объективно высвечивают слабые места, определяют направления необходимой работы. Представляем анализ некоторых выявленных в I полугодии 2006 года в процессе эксплуатации неисправностей и разработанные мероприятия по их устранению.


В феврале 2006 года произведен съем двух двигателей с самолетов семейства Ту, принадлежащих а/к «Владивосток Авиа». Наработка первого двигателя 3949043202028р составила 1228/4970 часов, последний ремонт двигателя проходил в августе 2004 года. Второй двигатель 3949043102040р отработал 1699/4730 часов, последний ремонт проходил в ноябре 2004 года.
Причиной съема обоих двигателей стал износ шлиц в соединении зубчатого колеса и вала ротора компрессора высокого давления (КВД) с последующим смещением зубчатого колеса до касания о корпус приводов. В полете загорелось табло «Стружка в масле». При осмотре обнаружена стружка на ФС агрегата БЦА-94, МП КП, МССКВД, МССТВД.
Данный дефект появился из-за работы в условиях перекоса при зазоре в посадке по переднему пояску между зубчатым колесом и валом ротора компрессора высокого давления выше верхнего предела ТУ (на 0,005 мм).
Дефект классифицирован как конструктивно-производственный.
Для его ликвидации предприняты следующие мероприятия:
        1. Оформлена конструкторская документация на уменьшение зазора по посадкам зубчатого колеса в вал ротора компрессора высокого давления на новых и ремонтных двигателях.
        2. В эксплуатации по бюллетеню № 94415-БД-Г проводится разовый визуально-оптический осмотр положения ведущей шестерни относительно корпуса приводов и вала компрессора высокого давления на двигателях ремонта с 01.03.2004г. по 01.07.2006г., имеющих наработку более 1 000 часов.

В мае текущего года был произведен съем двигателя № 3949042001017р с самолета Ил-96-300, принадлежащего компании
«Аэрофлот». Двигатель имеет наработку 3739/24462 часа, последний ремонт был в марте 2005 года. Причиной съема двигателя стала поломка сепаратора шарикоподшипника конической шестерни 94-06-299 центрального привода. В полете загорелось табло «Двигатель неисправен». При осмотре была обнаружена стружка на МП КП и ФС агрегата БЦА-94.
Появление стружки в маслосистеме двигателя стало возможным из-за выкрашивания и износа беговых дорожек качения и, как следствие, разрыва сепаратора шарикоподшипника 2СА126208Р2 центрального привода.

Наиболее вероятной причиной выкрашивания на шарикоподшипнике центрального привода явилось попадание в полость подшипника посторонних частиц с маслом. Дефект классифицирован как производственный. Для его устранения предпринято следующее:
      1. Реализуются мероприятия в обеспечение промышленной чистоты деталей, поступающих на сборку; исключения повреждения подшипников при процедурах обращений с ними (хранение, монтаж-демонтаж); исключение повреждений подшипников при транспортировке собранных узлов и двигателей в целом.
      2. С 20.06.2005 года по техническому указанию внедрена УСУ «Ретона» для ультразвуковой обработки вала турбины низкого давления при очистке от нагара.

В апреле 2006 года был снят двигатель № 3949042201013р с самолета Ил-96-300 а/к «Аэрофлот». Двигатель имеет наработку 3169/21549 часов, последний ремонт проходил в декабре 2004 года.
Причиной съема с самолета стал прогар лопатки соплового аппарата II ступени турбины высокого давления (ТВД), обнаруженный при осмотре двигателя. Для ликвидации данного дефекта были проведены следующие мероприятия:
     1. С 15.01.2005 года внедрено теплозащитное покрытие на перо сопловых лопаток II ступени турбины высокого давления по извещению №94С.33142.
     2. Проводятся работы по внедрению лопаток 94-04-8111 СА II ступени ТВД с оптимизированной системой охлаждения.
     3. В эксплуатации производится периодический осмотр сопловых лопаток I и II  ступени турбины высокого давления согласно регламенту обслуживания.
При признаках ухудшения параметров и при отсутствии недопустимых дефектов горячей части двигателя принимается решение о возможности эксплуатации двигателя.

Среди мероприятий, проводимых с целью дальнейшего повышения качества и надежности  двигателей были и мероприятия, предпринятые в связи с неисправностью поршней 94-20-735; 94-20-038-01Р гидроцилиндров реверсивного устройства.
Неисправность заключалась в появлении надиров на наружных поверхностях и в несоответствии ТУ шероховатости и толщины покрытия Ан Окс. Были проведены работы по внедрению ионного азотирования при ремонте гильзы силового цилиндра и внедрению титанового поршня .

ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ БЮЛЛЕТЕНИ ПО ПС-90А, ВВЕДЕННЫЕ В ДЕЙСТВИЕ С 01. 07. 2006

 № бюллетеня  содержание           цель внедрения 
94412-БЭ-Г СУ-увеличение периода выполнения
бюллетеней на двигателях ПС-90А
самолетов Ту-204, Ту-214 и их модификаций. 
Снижение трудоемкости
при обслуживании двигателей
ПС-90А в эксплуатации. 
 94413-БУ-ГСУ-замена в эксплуатации лопатки рабочего
колеса вентилятора.
Восстановление двигателя
ПС-90А в условиях эксплуатации.
94414-БУ/БД-Г СУ-эксплуатация агрегатов БК-90 с дополни-
тельными функциями. 
Улучшение эксплуатационных
характеристик двигателя.