CESSNA525飞机起动发电机故障研究

柳昌龄

摘 要：塞斯纳525飞机的电源系统是一个直流电源系统，该系统通过一些电气部件实现了飞机电能的产生、调节、控制与指示。奖状飞机安装了两台起动机发电机，它是飞机电源系统的核心部件。我分院的4架奖状飞机已经发生过8次起动发电机的故障。起动发电机故障对于飞机飞行安全有重要影响。因此通过对起动发电机故障的研究，对飞机电源系统可靠性的提升有重要作用。

关键词：起动发电机；渗油；松动；老龄化

1 奖状飞机直流起动发电机介绍

奖状飞机的直流电源主要是由两台发动机驱动的直流发电机提供的，这两台发电机为风冷式，29V、300A的直流起动发电机，它们分别安装在发动机附件齿轮箱的左、右两侧，它的安装位置如图1所示。每台发电机系统都是独立运行的，除非在有故障情况的下，否则两台发电机都是通过电源分配系统进行并联供电，并通过两发电机控制组件的均衡连接实现负载均衡。

2 奖状飞机起动发电机故障情况

由表1看出，2016年和2017年起动发电机故障有所增长，故障主要表现为接线片松动，起动发电机不能脱开起动，起动发电机渗油。这些故障会导致发电机不能输出。

（1）起动发电机不能脱开，发电机故障。

由于目前我们没有奖状起动发电机的翻修资质，对于其内部故障如不能脱开启动、发电机不工作等故障只能拆下送厂修理。下一步還是应当加强对翻修单位翻修质量的评估，尽量将部件送到翻修后使用时间长的单位维修。

（2）起动发电机渗油。

因为每次拆装更换发电机都需要更换胶圈，起动发电机的渗油故障，应当是胶圈质量或者是安装的问题，与老龄化无关。对于这个问题可以通过加强航材温湿度管理，防止库存橡胶件老化，还有就是加强人员培训来解决。

（3）起动发电机接线片松动。

部件进入老龄化后最大的问题就是松动、腐蚀、磨损。因此接线片松动应是我们研究的重点。

2017年1月和3月，B-3650发生的两次故障其实都是一台发电机，最后检查发现是由于正线接线片松动，导致发电机不能输出。经过反复试验，我们发现，接线片不能压紧的原因应该是安装螺帽的摩擦力矩过大。奖状飞机的正负接线片螺帽安装力矩要求为115 ± 10.0英寸·磅。而我们在安装螺帽过程中，发现当螺帽还没有贴近接线片时，其旋转的摩擦力矩已经达到了90寸·磅，也就是说，如果我们再按照115寸·磅对螺帽打力矩，剩余用于压紧接线片的力矩只有25寸·磅，该力矩不能满足压紧接线片的需要，正线接线片自然会出现松动。但是螺帽的安装力矩不能超过125寸·磅，因为过大的力矩会损坏接线柱。

造成摩擦力矩过大的原因可能有两个：①螺帽损坏；②接线柱螺纹损伤。处理方法也是两个，更换螺帽或者是更换起动发电机。由于螺帽内部以及螺杆螺纹很难进行目视检查，我们就需要确定一个摩擦力矩的标准，当摩擦力矩超过这个设定值则表示螺帽或者接线柱螺纹损坏，需要更换。由于塞斯纳飞机手册和发电机部件手册均没有这个力矩要求，我们只能通过统计目前我们的发电机接线柱摩擦力矩，来初步设定一个标准。

通过对四台发电机正负接线柱的安装螺帽摩擦力矩测量发现，其正常力矩都没有超过60英寸·磅，从压紧接线片的角度来讲，摩擦力矩应当是越小越好，因此可以暂定摩擦力矩标准为60英寸·磅，超过60英寸·磅则检查螺帽和螺杆并视情更换。

我们在进行测试的过程中，发现螺帽在拧紧过程中摩擦力矩可能发生变化，多数情况是螺帽刚带上的初期力矩较大，螺帽在带入螺杆一段行程之后力矩下降，因而测试时应当要求在螺帽接近接线片附近测量其摩擦力矩。还有就是发电机返修后都会更换新的螺帽，新螺帽经常比较紧，而进行一两次拆装以后摩擦力会下降一些，因此遇到新螺帽摩擦力较大时可以尝试一两次拆装以后再测量。

3 维护建议

（1）起动发电机不能脱开。

我院没有奖状起动发电机的翻修资质，只能拆下送厂修理。下一步还是应当加强对翻修单位翻修质量的评估，尽量将部件送到翻修后使用时间长的单位维修。

（2）起动发电机渗油。

加强航材温湿度管理，防止库存橡胶件老化，还有就是加强人员培训。

（3）起动发电机接线片松动。

安装起动发电机电源接线柱螺钉时，如果发现拧紧力矩较大，测量拧紧时的摩擦力矩。如果摩擦力矩大于60英寸·磅，则检查螺帽和螺杆并视情更换。摩擦力矩的测试应当在螺帽接近接线片附近进行。新螺帽经常比较紧，进行一两次拆装以后摩擦力会下降一些，因此当遇到新螺帽摩擦力较大时可以尝试一两次拆装以后再测量。