一起典型飞机电缆电线断线故障分析
2021-01-10黄磊吕志召国营芜湖机械厂
黄磊 吕志召/国营芜湖机械厂
近年来,飞机电缆故障多发,电缆故障主要表现为因使用老化、飞行振动导致的电线疲劳[1-2]断丝、断线等故障,因挤压、拉扯导致的电线损伤、断线等故障。电缆断线位置隐蔽,故障点定位困难[3-4]。为了减少此类问题,有必要研究电缆断线原因,以便针对性地制定改进措施。
1 工作原理
一架某型飞机外场试车后,飞参判读发现右襟副翼参数异常。经测量和检查机上线路后发现,位于右外翼66-П390 插头的2 号电线在压接点根部断线,如图1 所示。
如图2[5]所示,66-П390 插头的2号连接信息采集部件1-П390-1TВ-Х3的46 号和右外翼参数传感器19-П390-1的2 号,通过信息采集部件1-П390-1TВ-Х3 的46 号线提供6.3V 电压,以确保参数传感器正常工作。
2 电缆断线分析
66-П390 连接器所有电线连接的接触偶均为重新压接的。2 号电线为0.2mm的俄制电线,一共7 根丝,检查发现有5 根线丝在压接点根部断线,如图3 所示。
通过场发射扫描电子显微镜观察断丝断面,压接点根部电线形变量较大,属于相对脆弱点,断线的横截面呈现向左或向右的不规则横向旋涡,如图4 所示。
另外2 根线丝上有明显的拉伸划伤,如图5 所示。说明在5 根线丝断裂后,剩余的2 根线丝承受不住外力作用,受到剪切力的同时还受到拉力,导致断 线。
制作剪切断丝和拉伸断丝样本,观察断面外观情况。剪切断丝断面表面平滑,存在金属残留物,如图6 所示;拉伸断丝明显变细,断面成锥型,表面有波浪纹,如图7 所示。
通过对比,分析该断面是由被绞扭的扭力和纵向的拉力共同作用而导致的断裂。
3 措施及改进
66-П390 为CHЦ23-4/14B-11-B的压接连接器,66-П390 连接器的2 号电线为屏蔽线,接触偶采用冷压接方式与电线连接,通过拉脱力试验,测试0.2mm2电线压接接触偶的拉脱力约为90N。规格是0.2mm2的俄制电线,线径较细,电线线芯抗弯折、拉扯性能不强,线芯脆,断线处线芯中心部分与外围部分几乎平齐,线芯整齐。造成电缆受力的可能原因有:
图1 断裂的2号线的插针
图2 工作原理图
图3 断线位置
图4 断线断面图
图5 剩余2根线丝断面图
图6 剪切断丝图
图7 拉伸断丝图
1)接触偶重新压接后,使用专用工具送入连接器,送入连接器时错误操作造成电线损伤。
2)66-П390 连接器位于中央翼与外翼对接处,空间狭小。在安装液压导管、拉杆、摇臂以及进行结构加强等工作时,操作过程中易刮碰和拉扯到电线,造成电线受力断裂。
针对故障原因制定以下改进措施:
1)使用专用取送工具将接触偶送入连接器,防止电线在送入连接器时损伤。
2)在连接器尾部缠绕红硅胶,将导线和尾部包裹后吹合适热缩管进行防护。
3)安装完成后,检查电缆与附件之间的间隙,确保附件行程中不触碰电线。