某型組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)斷開(kāi)恒裝故障分析

王嘯 苑振宇

【摘 要】組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)是飛機(jī)交流電源系統(tǒng)中的重要部件，保證向機(jī)上電路提供電壓和頻率穩(wěn)定的三相交流電能。在飛機(jī)使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)“斷開(kāi)恒裝”的故障代碼，持續(xù)幾秒后自動(dòng)消失，并且供電正常，再次使用驗(yàn)證故障不再重現(xiàn)，而且在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試也不能再現(xiàn)，性能數(shù)據(jù)均符合要求。針對(duì)此類(lèi)現(xiàn)象，本文從故障狀況、原因分析、定位故障、檢查故障源和預(yù)防措施五大方面進(jìn)行闡述。

【關(guān)鍵詞】斷開(kāi)恒裝；油液污染度；壓力信號(hào)器

中圖分類(lèi)號(hào)： TM315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）32-0046-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.32.020

【Abstract】The Integrated Drive Generator is an important unit of the AC power supply system of aircraft， which ensures the supply of three-phase AC power with stable voltage and frequency to the onboard circuit. The fault code of “disconnection constant speed drive” may appear during testing， which will automatically disappear after a few seconds. However， the power supply is normal and the fault will not reproduction， even testing on the bench again. At the same time， all the characteristic data meets the requirements. In view of this fault， this article illustrates the fault status， analysis of causes， localization of fault， check fault source， and preventive measures.

【Key words】Disconnection constant speed drive； Oil pollution； Pressure sensor

1 故障狀況

在對(duì)某型組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)故障統(tǒng)計(jì)梳理中發(fā)現(xiàn)，“斷開(kāi)恒裝”故障占比率居高。該故障現(xiàn)象是：在飛機(jī)使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)“斷開(kāi)恒裝”的故障代碼，持續(xù)幾秒后自動(dòng)消失，并且供電正常，經(jīng)檢查組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)未真正斷開(kāi)，再次使用驗(yàn)證故障不再重現(xiàn)。在試驗(yàn)臺(tái)上試驗(yàn)驗(yàn)證，各項(xiàng)性能均能符合要求，工作未發(fā)現(xiàn)異常。

2 故障原因分析和定位故障

2.1 類(lèi)別

“斷開(kāi)恒裝”分為兩類(lèi)情況。一是真正斷開(kāi)，即組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)的脫開(kāi)機(jī)構(gòu)工作保護(hù)，使其停止工作；二是斷開(kāi)信號(hào)，為了提醒飛行員組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，須飛行員手動(dòng)斷開(kāi)，如未操作，組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)供電，此時(shí)脫開(kāi)機(jī)構(gòu)也未工作。本文講述的故障狀況就是屬于第二種情況。

2.2 飛機(jī)交流電源系統(tǒng)

從飛機(jī)交流電源系統(tǒng)的組成和工作原理來(lái)看，當(dāng)組合式發(fā)電機(jī)恒裝部分的壓力信號(hào)器工作后，電信號(hào)通過(guò)其電路傳遞給示警模塊，從而打印故障代碼。

當(dāng)與產(chǎn)品插座連接的機(jī)上電纜屏蔽層屏蔽效果失效或減弱時(shí)，可能會(huì)受到電磁干擾，從而影響示警模塊產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，發(fā)出故障代碼。

當(dāng)示警模塊本身出現(xiàn)故障時(shí)，也可能產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，從而發(fā)出故障代碼。

2.3 組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)液壓工作原理（圖1）

當(dāng)組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)工作時(shí)，恒裝內(nèi)的組合泵將大腔體內(nèi)的潤(rùn)滑油抽出，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾，流經(jīng)壓力信號(hào)器后，一部分提供給交流發(fā)電機(jī)，起冷卻作用；一部分提供給恒裝本身，起調(diào)節(jié)和冷卻作用。其內(nèi)的液壓機(jī)由液壓泵和液壓馬達(dá)組成，主要是對(duì)差動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)大時(shí)，液壓機(jī)降速，反之增速；始終保證差動(dòng)機(jī)構(gòu)穩(wěn)定輸出轉(zhuǎn)速，以提供給交流發(fā)電機(jī)。液壓機(jī)的調(diào)節(jié)作用主要由離心調(diào)節(jié)器和伺服機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。組合泵還有另一個(gè)作用，就是將發(fā)電機(jī)和小腔體內(nèi)的潤(rùn)滑油回到大腔體內(nèi)。交流發(fā)電機(jī)由恒裝帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，產(chǎn)生三相交流電壓。

可見(jiàn)，組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)是由液壓驅(qū)動(dòng)發(fā)電的裝置，因此，供油壓力在這個(gè)過(guò)程中起到尤為重要的地位。而壓力信號(hào)器就是監(jiān)測(cè)該壓力的部件，通過(guò)感受壓力的變化從而發(fā)出保護(hù)信號(hào)。

2.4 壓力信號(hào)器工作原理

2.5 故障分析及定位

綜上所述，從飛機(jī)電源系統(tǒng)工作原理上分析，引起此類(lèi)故障的原因主要是壓力信號(hào)器、電磁干擾和示警模塊自身故障。由于專(zhuān)業(yè)所限，本文主要對(duì)壓力信號(hào)器引起的故障進(jìn)行詳細(xì)闡述，不再對(duì)其他兩種原因再做詳細(xì)說(shuō)明。

從組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)和壓力信號(hào)器的工作原理上來(lái)看，引起壓力信號(hào)器出現(xiàn)故障的原因，應(yīng)有以下幾點(diǎn)：

（1）油液污染度不合格；

（2）注油油濾流通性不佳；

（3）滑油系統(tǒng)油量少；

（4）壓力信號(hào)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障。

3 檢查故障源

3.1 油液污染度

造成油液污染度不合格的原因主要有兩點(diǎn)：一是加入到產(chǎn)品內(nèi)的滑油本身污染度不合格；二是產(chǎn)品內(nèi)部有磨損。在產(chǎn)品修理中均出現(xiàn)過(guò)類(lèi)似情況。

這兩種情況的出現(xiàn)，必然會(huì)使油液中的固體顆粒度超標(biāo)，這樣就有幾率使固體顆粒堵塞在壓力信號(hào)器的油液入口處，使供壓壓力瞬間降低，從而讓觸點(diǎn)接觸，線路接通，出現(xiàn)故障代碼；一旦固體顆粒被重新帶走，供壓壓力瞬間恢復(fù)，觸點(diǎn)重新斷開(kāi)，線路不導(dǎo)通，故障代碼消失。

3.2 注油油濾

從工作原理可以看出，壓力信號(hào)器監(jiān)測(cè)的是經(jīng)過(guò)注油油濾后的供壓壓力。如果注油油濾流通性不佳，則會(huì)造成通過(guò)的供壓壓力不穩(wěn)，可能出現(xiàn)瞬間供壓壓力低于壓力信號(hào)器的起動(dòng)壓力值，從而報(bào)故，隨后，壓力恢復(fù)，故障消失。外部系統(tǒng)環(huán)境和油液污染度都是引起注油油濾流通性不佳的直接原因。

3.3 滑油系統(tǒng)油量

組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)是液壓驅(qū)動(dòng)裝置，滑油系統(tǒng)是其動(dòng)力源，也對(duì)其起冷卻作用。如果滑油量不足，就會(huì)使整個(gè)滑油系統(tǒng)工作不正常，導(dǎo)致供壓壓力不穩(wěn)，從而可能出現(xiàn)瞬間供壓壓力低于壓力信號(hào)器的起動(dòng)壓力值，從而報(bào)故，隨著壓力的回升故障也隨之消失。

3.4 壓力信號(hào)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

3.4.1 底座組件

如底座組件密封性失效，就會(huì)有滑油進(jìn)入壓力信號(hào)器內(nèi)部，可能在觸點(diǎn)間產(chǎn)生油膜，并形成電弧，使其電路導(dǎo)通，從而報(bào)故，隨電弧的消失故障也消失。

3.4.2 膜片

如膜片發(fā)生變形，就會(huì)導(dǎo)致其被頂桿頂起后，其上觸點(diǎn)與襯板上觸點(diǎn)間的間隙不均勻，一邊大一邊小，當(dāng)組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)工作環(huán)境發(fā)生劇烈變化時(shí)，有可能間隙小的一邊會(huì)瞬間接觸，使其導(dǎo)通，從而報(bào)故，當(dāng)穩(wěn)定后觸點(diǎn)重新斷開(kāi)，故障消失。

3.4.3 襯套

襯套為膠木所制，如襯套破裂、掉塊，也會(huì)導(dǎo)致與其相連的零件松動(dòng)，有可能使觸點(diǎn)接觸，從而報(bào)故，隨即再斷開(kāi)，故障消失。

如絕緣性降低，有可能造成已經(jīng)斷開(kāi)的觸點(diǎn)電路，通過(guò)其電路瞬間接通，從而報(bào)故，但該故障為顯性、持續(xù)性發(fā)生。

3.4.4 螺母、螺桿

襯套、膜片、襯板等都是通過(guò)螺母和螺桿固定的，也是通過(guò)其進(jìn)行起動(dòng)壓力調(diào)整的。如螺母與螺桿之間松動(dòng)，那么就會(huì)導(dǎo)致其他零件也隨之松動(dòng)，有可能使觸點(diǎn)接觸，從而報(bào)故，隨即再斷開(kāi)，故障消失。

4 預(yù)防措施

（1）加強(qiáng)注入產(chǎn)品內(nèi)滑油污染度的控制，加強(qiáng)產(chǎn)品修理過(guò)程中的污染度防控，避免錯(cuò)漏裝，造成產(chǎn)品內(nèi)部磨損。

（2）加強(qiáng)注油濾濾芯的清洗和檢查力度，保證油液污染度的合格率以及外部系統(tǒng)的清潔。

（3）嚴(yán)格控制組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)的加油量。

（4）加強(qiáng)壓力信號(hào)器內(nèi)部零組件的檢查力度和修理深度，增加密封性試驗(yàn)，完善修理方法。

5 結(jié)論

綜上所述，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)這些故障點(diǎn)的控制以及對(duì)壓力信號(hào)器的深化修理，發(fā)生此類(lèi)故障的故障件以及返修件的數(shù)量已逐漸減少，大大降低了故障發(fā)生率。此類(lèi)故障可歸類(lèi)為不顯性故障和偶發(fā)故障，很難排除。從排除過(guò)程中我們更加深刻地理解到故障梳理、統(tǒng)計(jì)、分析的重要性。

本文針對(duì)“斷開(kāi)恒裝”故障進(jìn)行了剖析和闡述，從飛機(jī)電源系統(tǒng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工作原理等方面進(jìn)行了分析。從中也總結(jié)出排除不顯性和偶發(fā)故障的一些經(jīng)驗(yàn)，希望能夠借此為讀者在以后的產(chǎn)品修理中起到幫助作用。

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