航空发动机研制装试检验把关能力提升实践

航空发动机研制装试检验把关能力提升实践

关浩   

中国航发沈阳发动机研究所 辽宁 沈阳 110015

摘 要 本文根据航空发动机装配试车检验工作的特点，结合实际工作中存在的问题，介绍了企业提升检验把关能力的思路和举措，为提高发动机装配试车质量提供了有效途径。关键词 航空发动机；装配试车；检验

引言

质量检验是质量管理中的一项重要工作，也是质量保证的重要方式。航空发动机研发是一项复杂的系统工程，其技术指标高、机件产品质量要求高，装配、试车过程作为设计制造符合性及设计结果验证的关键环节，对过程质量的管控更有着异乎寻常的苛刻要求。航空发动机装配试车检验作为研制流程中的重要一环，对保证装配试车质量具有至关重要的作用。作为航空发动机研制单位的检验部门，需要综合考虑发动机相关设计要求和装配、试车工艺要求，并结合质量检验的工作需要，明确检验方法等要求，提升检验人员把关能力，确保装试过程质量受控。

1  装试检验环节面临的问题

对于新研的航空发动机，研发周期长，需要经过漫长的验证迭代周期，期间装配分解过程频繁，上下试车台轮次多，过程中由于人、机、料、法、环、测等因素带来的质量问题不可避免，而检验环节本身无法从源头确保装试质量，如何做好过程跟检及结果检查以避免漏检错检问题的发生便尤为重要。在实际的航空发动机研制过程中，装试检验把关环节可能存在的问题主要包括以下几个方面：

（1）检验员能力不强，对相关的技术、管理规章掌握不够，不能有效地发现装试过程中的问题；

（2）作为检验依据的技术文件覆盖设计文件、工艺规程及检验规程，但文件执行不到位，凭经验检验的问题依然存在；

（3）检验检测设备精度不满足研制需求，常规的检测手段、方法难以预防或堵住漏洞；

（4）检验精细化程度不够，难以对研制过程质量进行有效监督、把关和追溯；

（5）检验部门作为独立行使职权的单位，对装配、试车部门的约束力度不够，质量预防能力发挥不明显，同类问题重复发生，带来持续的质量隐患[1]。

2  提升装试检验把关能力的措施

针对航空发动机研制装试检的特点，为保证装配及试车过程质量，从检验人员、检验设备、检验方法以及过程管控等重点环节开展工作，以提升装试过程检验把关能力。

2.1 提升检验人员工作能力（1）提升员工质量意识

检验员作为质量战线的排头兵，需要树立强烈的质量意识，始终将质量作为岗位的永恒追求。通过确立零缺陷的检验工作理念，营造“不得容忍缺陷”的检验质量氛围。针对检验工作的特点，开展质量检查、质量归零、质量追责、质量案例剖析等特色质量工作，坚持以发动机装配、试车过程中暴露的问题为导向，如部件错漏装、多余物管控、和装配试车过程有关的典型故障等，在案例警示教育中强化质量意识，营造持久

的质量高压态势。推进正面的质量激励，弘扬优秀的检验把关事迹，实施专项质量重奖，树立检验人员的岗位认同感和自豪感，进一步促进检验把关能力的提升。

（2）加大技能培训力度

加大检验员培训课程的科学设计，根据装配试车检验岗位的业务需求，分质量规章、检验技术、装试业务以及实践操作等方面设置相应课程。质量规章方面包括对企业质量管理体系文件及相关制度的学习掌握，以具备指导装配试车技能人员处理现场问题并规范工作流程的能力；检验技术方面突出对有关检验标准、测量知识以及检验相关设备仪器操作等培训，提升检验素养；装试业务方面加大对装配试车业务过程的技术指导文件的掌握，如装配工艺规程、试车大纲、工艺卡片等，作为检验工作的依据；实践操作则强调实际动手能力，突出理论实践相结合。通过策划有效的效果评估，如考试、考核等，提升培训效果。要突出对青年检验员的培育培养，化解年轻检验员的把关风险，促进青年检验员掌握必要的检验知识和技能，加快年轻人的成长和技能人员的知识更新迭代。

（3）推进检验员考核上岗

根据质量提升的需要，为进一步锤炼检验队伍，强化现场检验把关能力，提升检验员现场操作技能，可在检验持证上岗的基础上，开展检验员考核上岗工作。考核方式分理论考核和操作考核，理论考核内容为专业内须掌握的检验基础、质量文件、业务知识等，实际操作考核内容为业务相关实际操作。通过建立装配、试车检验各专业应知应会目录、制定并落实学习计划、集中培训、统一考核、建立检验人员考核档案等过程，督促检验员掌握相关知识，查找当前检验工作存在的不足，制定并落实改进措施，持续提升检验工作水平。

2.2 完善检验检测设备、方法

工欲善其事，必先利其器。对于设计、工艺要求精度均很高的航空发动机装配分解环节，仅在尺寸测量方面，干涉尺寸、形位误差、空间尺寸、大尺寸、外观缺陷等有关尺寸对测量设备都有较高的要求，需要配置相应测量范围的三坐标测量机、光学测量仪、关节臂等测量设备，部分尺寸还需要制作相应的测具以提高测量精度和效率。为提升检验把关能力，在装试过程加大用第二种方法的测量检验，以确保满足设计要求。应通过编制检测指导书等方式将测具、检测设备管理和使用方法进行指导分类，以提升实际检验工作效率。检验部门还需研究建立相关检测标准利用途径，增加检验标准利用的广度和深度。

2.3 持续改进检验方法（1）突出检验重点

为解决检验把关职责不突出，对关键点的质量控制力度不足，工检交叉、工作重复、效率低的问题，推进检验点工作，将检验模式由全程跟检优化为设置具体检验项目。根据装配或试车过程的特点，分过程和结果控制类别进行检验。如在装配

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科学与信息化2019年7月下 83

TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化

值，在此对n值带入，将所有公式带入得出结论见表：

各种数量导线应力导线数量 n（根）（MPa）6188830010309123141631918320243233232436325由于

α=2πn，带入上式得

πn+2

M=K0KZW0A•(R+r)•sin（•π）/sin

2nn对于半径不大于1.5×105的圆形杆件，K0=1.2

由于r远小于R，在此忽略不计，仅仅取笼圈半径R进行计算天线架高按照20m计算：KZ=1.25[2]

W0=

1

ρV2（2）

铜鼻子压接处导线中心到轴心的半径为r=2ctg

πnA为受风面积，在这里采用A=2Lr=0.08m2

铜鼻子压接后，由于内部有补芯，在此视为一个整体，在此近似于一个半径rz=2ctg

由上表可以看出，不同导线数量的振子，在风荷载的作用下产生的应力是不同的。由于45#钢疲劳强度为σ-1=275MPa，所以由上表可以看出，在15m/s风速下，导线数量为6根的振子是满足使用强度的。目前，大多数分支笼天线均为6线制，这可能也是其中原因。也建议铜包钢材料制作的分支笼天线，最好不要超过6线。

按照上述方法，可以对不同直径导线，不同数量导线，不同长度振子进行疲劳强度的计算，看能否满足设计需求。参考文献

[1] 吴宗泽,高志.机械设计(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2009:53.[2] 叶尚辉,李在贵.天线结构设计[M].西安:西北电讯工程学院出版社,1986:119.

[3] 邮电部北京设计所.天线和馈电线[M].北京:人民邮电出版社,1985:37.

π

的一个实心圆轴。由于笼型振子n

不可能刚好有一半受到的风荷作用时，在此按照70%效率进行计算[3]。

根据力矩平衡，推算出每根导线在压接处的应力 。

一个地区风速较低时，零件承受的变应力低于或等于材料的疲劳极限，在此，取风速为15m/s（7级风）作为计算的风速，振子长度取常用的10m来计算。一般情况下，笼形振子导线数值一般为6、8、10、12、16、18、24、32、36这几个数

作者简介

杨冉（1985－），男，河南许昌人；学历：本科，工程师，现就职单位：中国电子科技集团公司第二十二研究所，研究方向：结构工艺设计。

（上接第83页）

方面，对于关键或重要工序、高温高压流道件的装配工序、易错易漏的装配工序等实行过程跟检；对于问题被后续工序发现后不易返工的装配过程，对发动机性能有直接影响的数据测量结果，对发动机功能起关键影响作用的采集或测量数据，有明确检查要求的封严件、密封件、连接或防松结构，特殊控制要求的涂覆等相关工序，实行结果检验；对于以往出现过装配质量问题，设计要求、工艺要求特殊明示的工序等，按需进行过程或结果检验。通过制定检验点设置原则，并取得装配试车、检验等业务共识，突出检验重点，作为后续检验工作的重要依据，确保了检验资源聚焦、检验重点明确，强化了检验把关能力。

（2）完善检验规程

作为检验工作的依据，检验规程在装配、试车过程检验中作为相关装配、试车工艺卡片及规程的补充，指导检验员选择合理的检验方法、形成规范的检验记录。检验规程和工艺规程可以合并，但规程中应明确检验内容、检验方法、检验工具和检验记录要求。对于装配分解工作，应在落实装配工艺规程的基础上，综合考虑相应的设计要求和检验标准，形成各部件、传装、总装的检验规程，指导现场检验工作。在试车检验过程中，应以每次试车大纲、任务书为输入，落实试车相关技术、管理要求，形成各类试车的专用检验规程，并根据试车要求的变更而完善。

（3）加大检验技术提升

制定并实施检验技术规划，明确检验技术发展通道，厚植检验技术基础。强化检验技术人员的现场指导作用，及时收集处理现场技术质量问题，完善检验员操作工艺文件，增强检验技术力量。创造必要的任务保障条件，鼓励钻研检验技术和技术创新，制定激励措施，保证检验专业技术稳步提升，为现场

检验把关能力提升提供技术保障。

2.4 加大检验过程管理

针对检验在研制发动机装配、分解、测量、试车等检验过程中发现的操作、工艺、设计问题以及有关质量问题，建立工检反馈处理机制。检验人员定期汇总分析，提出薄弱环节和改进建议，反馈有关业务部门，促进相关问题的深层次解决。借助组织的质量指标考核管理促进装配、试车业务部门及时应对并进行闭环管理，而非简单处置，从而不断完善工艺规程、操作规章并提升操作人员的质量意识。通过直观地展示问题，以问题为导向加大归零管理，推动装试质量的持续提升[2]。3  后续展望

随着航空发动机研制技术的不断发展，技术指标的不断提升，新结构、新工艺的大量应用也会深刻影响装配、试车检验工作。检验部门应在持续提升检验技术的基础上，不断改进检验检测设备、方法，完善过程管理，会同装配、试车业务部门共同研究装试质量管控的有效检验方式，并加大业务过程的信息化管理，持续提升检验把关能力，为保证研制质量提供保障。参考文献

[1] 杨福刚.航空发动机试车台测试技术发展与构建[C].2011年航空试验测试技术学术交流会.2011年航空试验测试技术学术交流会论文集.西安:中国航空学会,2011:57-59.

[2] 孙乐成.航空动力装置整机地面台架试验测控系统研制开发[D].西安:西北工业大学,2007.

作者简介

关浩（1983－），男，高级工程师，现就职单位：中国航发沈阳发动机研究所，研究方向：检验管理。

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