某型機(jī)艙門驅(qū)動系統(tǒng)故障問題分析

劉新元 張超鋒

摘要：某型飛機(jī)在校正艙門開合度過程中發(fā)現(xiàn)艙門打開/閉合檢測傳感器電壓輸出值偏大，反復(fù)進(jìn)行試驗出現(xiàn)相同故障。對艙門驅(qū)動系統(tǒng)工作原理進(jìn)行分析，最終確定了艙門檢測傳感器電壓值偏大的原因，并提出了相應(yīng)的解決辦法。

關(guān)鍵詞：艙門驅(qū)動裝置;艙門檢測傳感器;角位移傳感器

某型飛機(jī)艙門驅(qū)動裝置通過接收控制器發(fā)出的打開或閉合指令信號實現(xiàn)艙門的打開、關(guān)閉功能，同時將艙門的位置實時反饋給控制器。艙門驅(qū)動裝置正常偏轉(zhuǎn)角度為x?，最大開度為（x+2）?，艙門完全打開或完全閉合時檢測傳感器的電壓值應(yīng)穩(wěn)定在y值附近。一架該型飛機(jī)在更換艙門驅(qū)動裝置后，需要對艙門的開合度進(jìn)行校正，工作中發(fā)現(xiàn)艙門完全打開或完全閉合時，打開/閉合檢測傳感器電壓值偏大，反復(fù)試驗仍出現(xiàn)相同的故障現(xiàn)象。

1 艙門驅(qū)動裝置工作原理簡析

該型飛機(jī)艙門驅(qū)動系統(tǒng)的控制部分主要在控制器中實現(xiàn)，控制器可以實現(xiàn)對機(jī)上艙門的數(shù)字伺服回路計算、邏輯控制、故障記錄與通報，以及艙門驅(qū)動系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的信號交換。

艙門液壓驅(qū)動裝置出廠時的位置設(shè)定在開艙位置（對應(yīng)飛機(jī)的艙門驅(qū)動裝置x?），在連接艙門驅(qū)動裝置與艙門主體結(jié)構(gòu)時要求在開艙x?位置處連接。艙門驅(qū)動系統(tǒng)中有兩個角位移傳感器，用于檢測艙門開度，這兩個角位移傳感器與兩個打開檢測傳感器、兩個閉合檢測傳感器一起組成檢測信號，作為判斷艙門完全打開或完全閉合正常的依據(jù)，一路角位移傳感器位于艙門驅(qū)動裝置內(nèi)部（稱為內(nèi)側(cè)角位移傳感器），另一路角位移傳感器位于艙門的外側(cè)（稱為外側(cè)角位移傳感器），如圖1所示。

控制器可以對艙門驅(qū)動裝置和檢測傳感器進(jìn)行故障監(jiān)控，并將監(jiān)控到的故障通過總線向飛行管理系統(tǒng)通報。由飛行管理系統(tǒng)進(jìn)行綜合告警處理后，最終發(fā)送至任務(wù)系統(tǒng)，完成故障和狀態(tài)的顯示與通報，如圖2所示。

2 故障現(xiàn)象

飛機(jī)在下電、下壓狀態(tài)下，通過地面測試設(shè)備與控制器相連接，進(jìn)行相關(guān)指令的發(fā)送和數(shù)據(jù)的監(jiān)控。維護(hù)人員通過特定工具，對艙門進(jìn)行手動打開或關(guān)閉操作。移出特定工具后，艙門通過機(jī)械方式把持在當(dāng)前位置。首先將艙門完全打開至指定位置，調(diào)節(jié)艙門打開檢測傳感器使之接通，顯示打開檢測傳感器的電壓值偏大;將艙門完全閉合后，發(fā)現(xiàn)閉合檢測傳感器電壓值也偏大。再次將艙門完全打開后，嘗試調(diào)節(jié)打開檢測傳感器，并調(diào)節(jié)了艙門完全打開的位置，使打開檢測傳感器的電壓輸出值接近正常值，然后將艙門完全閉合，發(fā)現(xiàn)閉合檢測傳感器電壓值依然偏大，且艙門開度變小。重復(fù)以上操作幾次，都出現(xiàn)相同的故障。

3 故障分析與排除

艙門驅(qū)動系統(tǒng)主要由艙門驅(qū)動裝置（含內(nèi)側(cè)角位移傳感器）、連接軸、旋轉(zhuǎn)軸、外側(cè)角位移傳感器、兩個打開檢測傳感器、兩個閉合檢測傳感器、艙門等幾部分組成。外觀檢查系統(tǒng)組成無明顯變形、損傷，連接軸、旋轉(zhuǎn)軸、艙門等幾部分外觀良好，驅(qū)動裝置安裝位置牢靠、線路連接良好，檢測傳感器安裝位置固定牢靠、線路連接可靠。

綜上分析得到如圖3所示的故障樹，引起艙門檢測傳感器電壓值偏大的原因可能有以下幾點(diǎn)：

1） 驅(qū)動裝置液壓系統(tǒng)導(dǎo)管連接不可靠。

2） 艙門檢測傳感器存在問題。

3） 外側(cè)角位移傳感器存在問題。

4） 驅(qū)動裝置內(nèi)側(cè)角位移傳感器存在問題。

針對可能引起故障的原因，采取相應(yīng)的排故方法。經(jīng)檢查，艙門驅(qū)動裝置工作穩(wěn)定可靠，無抖動、滯澀現(xiàn)象。液壓系統(tǒng)壓力符合要求，與艙門驅(qū)動裝置相連接的液壓管路無液壓油滲漏現(xiàn)象，管路工作狀態(tài)正常。

通過地面測試設(shè)備與控制器相連接，可以在顯示器中實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，包括艙門檢測傳感器的電壓輸出值。分別調(diào)節(jié)4個艙門檢測傳感器，可以觀察到完全打開或完全閉合時艙門檢測傳感器的電壓值均處于正常狀態(tài)。由此得出，4個艙門檢測傳感器在獨(dú)立狀態(tài)下均可以將電壓輸出值穩(wěn)定在y值附近，說明艙門打開/閉合檢測傳感器安全可靠。

在檢查打開/閉合檢測傳感器的過程中，發(fā)現(xiàn)兩個角位移傳感器的電壓值明顯偏大，處于異常狀態(tài)。維護(hù)人員先將艙門開啟至合適的開度位置，調(diào)節(jié)打開檢測傳感器的測量位置，然后手動調(diào)節(jié)外側(cè)的角位移傳感器，使電壓輸出值處于正常范圍，此時打開檢測傳感器，使其電壓輸出值降低并穩(wěn)定在y值附近，艙門完全閉合后發(fā)現(xiàn)閉合檢測傳感器的電壓輸出值依然偏大，且無法調(diào)節(jié)。反復(fù)幾次都是同樣情況，且內(nèi)外側(cè)角位移傳感器兩個通道的差值不符合相關(guān)要求。由此確定，艙門驅(qū)動裝置內(nèi)側(cè)角位移傳感器異常。對艙門驅(qū)動裝置進(jìn)行空載模擬完全打開、完全閉合操作，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)角位移傳感器電壓輸出值正常，進(jìn)一步測量后發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)角位移傳感器零位電壓異常，明顯高于出廠時的設(shè)定值。最終確定故障原因是艙門驅(qū)動裝置內(nèi)側(cè)角位移傳感器零位電壓異常，導(dǎo)致艙門檢測傳感器電壓輸出值異常。

為此，利用艙門驅(qū)動裝置的檢測儀器，重新設(shè)定內(nèi)側(cè)角位移傳感器的零位電壓值，使之處于正常范圍，裝機(jī)后再次檢測正常，最終完成艙門開合度的校正。

4 總結(jié)

根據(jù)上述分析及相關(guān)操作試驗，該故障的主要原因是艙門驅(qū)動裝置內(nèi)側(cè)角位移傳感器的零位電壓值偏大，導(dǎo)致在艙門開度調(diào)節(jié)過程中艙門閉合檢測傳感器電壓值偏大且無法調(diào)低。

艙門驅(qū)動系統(tǒng)的維修維護(hù)，可以先檢測以下幾方面后再進(jìn)行后續(xù)工作：

1） 檢測艙門打開/閉合檢測傳感器電壓值。

2） 檢測內(nèi)外側(cè)角位移傳感器電壓值。

3） 檢測內(nèi)外側(cè)角位移傳感器零位電壓值。

充分細(xì)致的前期準(zhǔn)備工作，有助于完善維修過程，優(yōu)化操作流程，改善維護(hù)品質(zhì)，縮小故障范圍，提高工作質(zhì)量。

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